Enrutamiento IPv6: RIPng, OSPFv3, dual stack y VLAN
Tienes el datagrama IPv6 formado y su dirección destino de 128 bits (del post anterior). Ahora hay que enrutarlo. La buena noticia: los algoritmos no cambian. Dijkstra y Bellman-Ford de aquel post siguen produciendo la tabla; lo único distinto es el espacio de direcciones y algunos detalles de cabecera. RIP se vuelve RIPng, OSPFv2 se vuelve OSPFv3, y un router suele correr ambas familias a la vez (dual stack) mientras dura la transición.
La idea que organiza todo el post: un router dual stack es la misma máquina con dos tablas independientes, una por familia.
1. Dual Stack — la base de todo
Dual stack significa que cada interfaz tiene a la vez una dirección IPv4 y una IPv6, y el router corre los dos protocolos en paralelo. No hay traducción: cada paquete viaja en su propia familia y consulta su propia tabla. Resalta una familia y comprueba que la topología es idéntica:
① Dual Stack — la misma topología, dos tablas a la vez ⭐
En dual stack cada interfaz lleva a la vez una dirección IPv4 y una IPv6, y el router mantiene dos tablas de enrutamiento independientes. El mismo OSPF se vuelve OSPFv2 para la familia v4 y OSPFv3 para la v6. Resalta una familia para ver que la topología es idéntica; solo cambia el espacio de direcciones.
| destino | vía | métrica |
|---|---|---|
| C 192.168.1.0/24 | conectada (LAN R1) | 0 |
| C 10.0.12.0/30 | conectada | 0 |
| O 192.168.2.0/24 | 10.0.12.2 (R2) | 2 |
| O 10.0.23.0/30 | 10.0.12.2 (R2) | 2 |
| O 192.168.3.0/24 | 10.0.12.2 (R2) | 3 |
| destino | vía | métrica |
|---|---|---|
| C 2001:db8:1::/64 | conectada (LAN R1) | 0 |
| O 2001:db8:2::/64 | fe80::2 (R2) | 2 |
| O 2001:db8:3::/64 | fe80::2 (R2) | 3 |
Fíjate en el next-hop IPv6: es una fe80:: link-local, no la dirección global. OSPFv3 siempre usa la link-local del vecino como siguiente salto — una de las diferencias clave con OSPFv2 que verás abajo.
El reparto de prefijos (v4) y (v6) sale de Direccionamiento IPv4 e IPv6.
2. RIPng — vector distancia sobre IPv6
RIPng (RIP next generation) es el mismo vector distancia de Bellman-Ford: métrica por saltos, máximo 15, y 16 = inalcanzable (para cortar el conteo a infinito). Las diferencias con RIPv2 son de empaque, no de algoritmo:
- Usa UDP puerto 521 (RIPv2 usaba el 520).
- Anuncia a la multicast ff02::9 (RIPv2 usaba 224.0.0.9).
- El next-hop es la link-local del vecino, como en OSPFv3.
- No lleva máscara «vieja»: cada entrada es un prefijo /n nativo.
Activación (RIPng se habilita por interfaz, no con sentencias network):
ipv6 unicast-routing
!
ipv6 router rip RNG
!
interface Gig0/0
ipv6 address 2001:db8:1::1/64
ipv6 rip RNG enableripng 1
!
interface GigabitEthernet0/0/0
ipv6 enable
ipv6 address 2001:db8:1::1/64
ripng 1 enable3. OSPFv3 vs OSPFv2 — el corazón del post
OSPF al pasar a IPv6 no cambió de algoritmo: sigue siendo estado de enlace con Dijkstra sobre el LSDB, las mismas áreas, el mismo DR/BDR, los mismos cinco paquetes (Hello, DBD, LSR, LSU, LSAck). Lo que cambió es la cabecera y cómo se transportan las direcciones. El cambio conceptual más bonito: OSPFv3 separó la topología de las direcciones — los Router/Network LSA ya no llevan prefijos, eso se mudó a dos LSA nuevos (Link-LSA tipo 8, Intra-Area-Prefix-LSA tipo 9), de modo que el grafo es puro y las direcciones son un «adorno» encima. Compáralas campo a campo:
② OSPFv2 vs OSPFv3 — la misma cabecera en dos familias 🎯
OSPF no cambió de algoritmo al pasar a IPv6: sigue siendo Dijkstra sobre un LSDB. Lo que cambió es la cabecera y cómo transporta las direcciones. Haz clic en un campo: los compartidos (Version, Type, Router ID, Area ID…) se resaltan en las dos columnas; los que solo existen en una versión son justo las diferencias.
Tipo de autenticación: 0 ninguna, 1 texto plano, 2 MD5. ★ Este campo NO existe en OSPFv3.
| Aspecto | OSPFv2 | OSPFv3 |
|---|---|---|
| Transporte | Sobre IPv4 (protocolo 89) | Sobre IPv6 (Next Header 89) |
| Cabecera | 24 bytes (con AuType + Auth) | 16 bytes (Instance ID + Reserved) |
| Autenticación | Propia: texto plano / MD5 | Delegada a IPsec (AH/ESP de IPv6) |
| Direcciones en LSA | El prefijo va dentro de Router/Network LSA | Topología y direcciones SEPARADAS: nuevos Link-LSA (8) e Intra-Area-Prefix-LSA (9) |
| Vecindad por | Por subred IP de la interfaz | Por enlace (per-link), sin importar el prefijo |
| Next-hop / origen | Dirección IPv4 de la interfaz | Siempre la link-local fe80:: del vecino |
| Multicast | 224.0.0.5 / 224.0.0.6 | ff02::5 / ff02::6 |
| Router ID | 32 bits (forma IPv4) | 32 bits (forma IPv4) — igual |
El detalle que conecta con el post anterior: OSPFv3 elimina su autenticación propia y la delega a las cabeceras de extensión IPsec (AH/ESP) de IPv6 — las mismas que viste en la cadena Next Header del datagrama IPv6.
Detalle clave que enlaza con el post anterior: OSPFv3 eliminó su autenticación propia (el campo AuType/Authentication de v2) y la delega a IPsec — las cabeceras de extensión AH/ESP de IPv6 que viste en la cadena Next Header. Mismo principio que rige a IPv6: sacar funciones de la cabecera base y modularizarlas.
Configuración (en OSPFv3 también se habilita por interfaz):
ipv6 unicast-routing
!
interface Gig0/0
ipv6 address 2001:db8:1::1/64
ipv6 ospf 1 area 0
!
ipv6 router ospf 1
router-id 1.1.1.1ospfv3 1
router-id 1.1.1.1
!
interface GigabitEthernet0/0/0
ipv6 enable
ipv6 address 2001:db8:1::1/64
ospfv3 1 area 0Como el Router ID sigue siendo de 32 bits y ya no hay IPv4 que lo provea, hay que fijarlo a mano (router-id) — si no, el proceso no arranca.
4. EIGRP para IPv6 (nota breve)
EIGRP (propietario de Cisco, en el sílabo solo como mención) también tiene su versión IPv6: mismo algoritmo DUAL y la misma métrica compuesta (ancho de banda + retardo), habilitado por interfaz y, como OSPFv3, necesita router-id manual y a menudo un no shutdown del proceso. Conceptualmente no añade nada nuevo a lo de arriba: es vector distancia avanzado movido a la familia IPv6.
5. Túneles de transición
Dual stack es lo ideal, pero a veces una isla IPv6 tiene que cruzar una red que solo habla IPv4 (o al revés). La solución es encapsular: meter el paquete entero de una familia como carga útil de la otra. El tamaño en el cable crece por la cabecera externa:
③ Túneles de transición — IPv6 sobre IPv4 (y viceversa)
Mientras coexisten ambos mundos, a veces hay que cruzar una red de una familia llevando paquetes de la otra: se encapsula (un túnel). El paquete original se mete entero como carga útil dentro de una cabecera de la familia de transporte.
El router de entrada al túnel añade la cabecera IPv4; el de salida la quita y reenvía el paquete IPv6 nativo. Para la red intermedia el paquete interno es opaco: solo ve IPv4.
Overhead del túnel: 20 B por paquete — y ese aumento de tamaño puede disparar justo la fragmentación / PMTUD del post anterior, porque el datagrama externo puede no caber en el MTU.
Ese overhead extra es justo lo que puede disparar la fragmentación / PMTUD del post anterior: el datagrama externo puede no caber en el MTU del camino.
6. VLAN — segmentar el enlace (802.1Q)
Antes de enrutar entre redes hay que separarlas lógicamente sobre el mismo switch: eso son las VLAN. La trama Ethernet inserta un tag 802.1Q de 4 bytes cuyo campo decisivo es el VID (12 bits). Mueve el VID y mira cómo cambia el tag en hex:
④ VLAN — el tag 802.1Q de 4 bytes
Una VLAN separa lógicamente una red física. La trama Ethernet lleva insertado un tag 802.1Q de 4 bytes entre la MAC origen y el EtherType. El campo que importa es el VID (VLAN ID, 12 bits → 4094 VLANs útiles).
TPID = 0x8100 marca «hay un tag 802.1Q». La VLAN 1 es la de fábrica; 0 y 4095 están reservadas, por eso solo hay 4094 VLANs usables. Para que el tráfico entre VLANs se comuniquen hace falta un router (inter-VLAN), y ahí el paquete vuelve al enrutamiento de los labs de arriba.
Para que dos VLAN se hablen hace falta un router (inter-VLAN routing): el paquete sale de una VLAN, sube al router, consulta la tabla — las de arriba — y baja a la otra VLAN. La VLAN separa; el enrutamiento reconecta.
El paquete sigue su viaje
El paquete ya está enrutado en su familia (v4, v6 o ambas) y, si hizo falta, segmentado en VLANs o encapsulado en un túnel. Lo siguiente es aplicarle políticas: filtrarlo (ACL), traducir su dirección (NAT/PAT) o forzar su ruta (PBR). Ese es el próximo eslabón del viaje.
Repaso útil antes de seguir: los algoritmos que producen estas tablas están en Dijkstra y Bellman-Ford, y la configuración OSPF de referencia (multi-router, Cisco + Huawei) en Configuración OSPF. En el laboratorio del curso esto se valida con los escenarios de enrutamiento dinámico IPv6 y VLAN (GNS3 / eNSP).