Alejandro Cruz
UNAM

El agotamiento del direccionamiento IPv4 en la UNAM y la estrategia de solución para el uso de IPv6

Comenzaré dando algunos datos para el propósito de este artículo. La UNAM (Universidad Nacional Autónoma de México) es una institución pública y laica, sus tareas sustantivas son la docencia, la investigación y la difusión de la cultura. “Hablando de su población estudiantil en el 2015 llego a ser de 342 mil 542 alumnos, 38 mil 793 académicos, en cuanto a su infraestructura 2 mil 166 edificios, 4 mil 526 aulas, 3 mil 960 cubículos, 2 mil 801 laboratorios y 134 bibliotecas. Todo lo anterior se traduce a 75 mil 400 computadoras conectadas en red, mil 868 servidores de internet y por último 197 mil 595 cuentas activas en su Red Inalámbrica”[1].

En el año 2005 la UNAM obtuvo un prefijo de direcciones IPv6 2001:1218::/32 adjudicado por LACNIC, siendo la organización responsable de la asignación y administración de las Direcciones IP y recursos relacionados para la región de América Latina y el Caribe.

El agotamiento de direcciones IPv4 en América Latina y Caribe lo dio a conocer LACNIC “Durante la jornada del 10 de junio de 2014, LACNIC anunció el agotamiento de la tecnología de IPv4 por lo cual comienzan a regir restricciones para la entrega de recursos de Internet en la región de América Latina y el Caribe.”[2]

La noticia repercute directamente tanto a entidades públicas como privadas y aunque la implementación de IPv6 ha encontrado cierta resistencia a lo largo de los años desde su creación se puede ver su actual desarrollo en la academia.

Son tres las razones por las cuales la UNAM a través de RedUNAM decidimos hacer uso del prefijo IPv6. La primera aprovechar IPV6 de manera más significativa, ya que sólo era usado para pruebas de laboratorio, la escasez de direccionamiento IPv4 (132.24.0.0/16 está agotado y el 132.247.0.0/16 está en un 85% de su uso) y la tercera la creciente conexión de dispositivos móviles en los últimos dos años.

Considerando que el protocolo IPv4 (132.248.10.44), dispone solo de 32 bits de direcciones proporcionando un espacio teórico de 2 elevado a 32 (aproximadamente cuatro mil millones) interfaces de red únicas. IPv6 (2001:1218:201:d100::4) en cambio tiene direcciones de 128 bits y por tanto puede direccionar 2128 interfaces de red (340.282.366.920.938.463.463.374.607.431.768.211.456).

Lo anterior permitió realizar un análisis y una estrategia de solución de acuerdo a las necesidades de la UNAM para el despliegue de IPv6 en el backbone de RedUNAM.

Es esencial el aprender las bases del protocolo IPv6 para entender su impacto sobre el diseño de red, las ventajas de la integración del protocolo, evaluar que mecanismo de transición es el adecuado acorde a las características de la red actual, definir un ambiente de evaluación realizando pruebas de funcionamiento y determinar un plan de actualización del equipamiento.

La realización del ambiente de evaluación redujo el riesgo de la operación y disponibilidad de la red de producción, al integrar en este caso IPv6 con el mecanismo de transición doble pila (dual stack IPv4 e IPv6).

El análisis de riesgos ayudo a determinar el impacto recibido en RedUNAM validando las aplicaciones, los requerimientos técnicos y sobre todo humanos ya que la capacitación del personal es esencial para trabajar en esta nueva modalidad. Por otra parte contar con un proveedor de servicios de Internet (ISP) que cumpla con la conexión IPv6 de la red de datos.

El prefijo 2001:1218::/32 cuenta con 65356 redes IPv6, cada uno de tamaño /48 y realizar una correcta distribución del gran número de direcciones disponibles. Se implementó una política de direccionamiento considerando los distintos campus y sedes de la UNAM y direcciones para su uso en el futuro, por lo que ya no son necesarias las técnicas de conservación de direcciones, como la implementación de NAT y el uso de túneles.

Una vez configurada la red IPv6 en RedUNAM, fue necesario evaluar el estado actual de soporte IPv6 utilizado por los usuarios de la red de las dependencias. Prácticamente todos los sistemas operativos desarrollados actualmente cuentan con soporte IPv6, dicha característica garantiza que dichos equipos funcionen adecuadamente en los próximos años.

Con la implementación del direccionamiento IPv6 nativo en los nodos de RedUNAM usando el método “dual-stack” se logró que convivan tanto IPv4 como IPv6 sin afectar los servicios brindados, permitiendo que los nodos puedan conectarse en IPv6 y así satisfacer la demanda de direccionamiento IP sin necesidad de utilizar túneles o traducción de protocolos.

El plan de direccionamiento desarrollado permite proveer de forma ordenada direcciones IPv6 a todos los usuarios de RedUNAM, dejando un gran espacio disponible para futuros campus y dependencias. La creación de políticas para dichas asignaciones es primordial para llevar un orden y se haga un desperdicio de direcciones.

Los sistemas operativos han demostrado también poseer un soporte IPv6 para permitir su uso en ambientes IPv6, al igual que los servicios de correo y WEB. Por otra parte es fundamental la configuración del DNS (Servidor de Nombres de Dominio), ya que es parte vital para la resolución de nombres siendo uno de los principales factores para el acceso a Internet.

Hago énfasis en el recurso humano ya que la capacitación es primordial para el desarrollo de esta estrategia de implementación, ya que son pocas las organizaciones que se han dado a la tarea de orientar y capacitar sobre este nuevo protocolo.

Lo anterior me permite reconocer el esfuerzo que han realizado la entidades académicas de la región te Latinoamérica al igual que la UNAM al hacer uso del direccionamiento IPv6 de manera gradual, y este ejemplo sea considerado para que no sólo la academia sino que la iniciativa pública y privada empiecen a redoblar esfuerzos para que el auge de IPv6 sea significativo.

[1]
http://www.estadistica.unam.mx/numeralia/, https://www.unam.mx/acerca-de-la-unam/que-es-la-unam

[2]
https://www.lactld.org/news/lacnic-ha-anunciado-el-agotamiento-de-direcciones-ipv4-en-america-latina-y-caribe/