6to4: Tráfico IPv6 a través de una red IPv4

En entradas anteriores, hemos estado viendo el funcionamiento de algún mecanismo de coexistencia entre IPv4 e IPv6. Concretamente, estuvimos analizando IVI como mecanismo de traducción stateless para la comunicación directa entre hosts IPv4 y hosts IPv6. En este post cambiaremos un poco de tercio para entrar en mecanismos de coexistencia basados en la creación de túneles (tunneling).

A nivel de interconexión, para resolver la comunicación directa entre hosts que únicamente trabajan con una de las dos pilas de protocolos de red (IPv4 e IPv6) es necesario emplear mecanismos de traducción. Sin embargo, tras la paulatina migración que IPv6 debería experimentar, es posible que en algún momento sea necesario intercomunicar redes que ya han migrado a IPv6 a través de una red que aun está implementada con IPv4. Este podría ser el caso de un Internet Service Provider (ISP) que trabaja con IPv4 y proporciona servicio a sites implementadas con IPv6 (aunque lo deseable es que la migración a IPv6 la lideren los ISPs para "poner entre la espada y la pared" a sus clientes y éstos se vean forzados a migrar. De lo contrario, aun seguirá siendo difícil la migración y el despliegue de IPv6).

Como vemos en la figura, la solución de comunicación entre los sites IPv6 consiste en pasar el tráfico IPv6 encapsulado a través de la red IPv4 mediante la formación de túneles. Existen diferentes maneras de implementar estas técnicas de tunneling. Anteriormente, hemos podido ver las diferencias básicas y de configuración entre túneles manuales y túneles automáticos. El propósito de este post es introducir uno de los túneles automáticos más empleado, 6to4 [RFC3056].

6to4 es una técnica de creación de túneles automáticos que proporciona comunicación entre islas IPv6 de manera transparente al usuario IPv6. 6to4 ofrece conectividad unicast entre sites IPv6 a través de una red IPv4, utilizando a ésta última como conexión punto a punto entre los dos routers que forman el túnel (routers dual-stack en la frontera entre sites IPv4 e IPv6).

La técnica de migración 6to4 define la siguiente estructura de direccionamiento:

Los routers que se sitúan  en la frontera entre IPv4 e IPv6, marcan el prefijo asignado a la red IPv6. Mediante la concatenación del prefijo 2002::/16 y la dirección IPv4 del router frontera, queda definido el direccionamiento de la red IPv6 a la cual queremos dar conectividad a través de la red IPv4.

Ejemplo de la estructura de direccionamiento:

• El router frontera, tiene una dirección IPv4: 40.40.40.1 (en hexadecimal 2828:2801).
• Se concatena el prefijo 2002::/16 con la dirección IPv4 pasada a hexadecimal y se obtiene el prefijo de la red IPv6 2002:2828:2801::/48.

Por otro lado, el marco 6to4 lo componen los siguientes elementos que es necesario conocer para entender las soluciones que esta técnica aporta:

• 6to4 host: Equipo final con una dirección IPv6 derivada del direccionamiento originado por el uso de la técnica 6to4 (2002::/16).
• 6to4 router: Equipo dual-stack que interconecta la Internet IPv4 a la red IPv6. Se encarga de gestionar el tráfico generado IPv6 dentro del site que, para llegar a su destino, debe atravesar la red IPv4. El otro extremo del túnel estará formado por otro 6to4 router o un 6to4 relay router.
• 6to4 relay router: Equipo dual-stack que interconecta Internet IPv4 del ISP con Internet IPv6, dando conectividad a los sites 6to4 con sites totalmente IPv6 nativos.

Tal y como se muestra en la figura, existen 2 casos de implementación:

• Túnel formado entre 6to4 routers: Tráfico generado entre dos sites IPv6 que tienen su direccionamiento definido con la técnica de túneles automáticos 6to4.

• Túnel formado entre un 6to4 router y un 6to4 relay router: Tráfico generado entre un site 6to4 y otro site nativo IPv6 (implica comunicación entre un ISP con Internet IPv4 y un ISP con Internet IPv6 que da conectividad al site IPv6 nativo).

En próximas entradas, analizaremos un ejemplo de cada implementación para ver qué implica la configuración de cada una de las soluciones aportadas por 6to4 y su funcionamiento.