1.28. Protocolo NDP
Tabla de contenidos
En esta clase exploremos un protocolo clave para el funcionamiento de IPv6, estamos hablando del Protocolo Neighbor Discovery Protocol (NDP).
Funciones principales del Protocolo NDP
El protocolo NDP tiene varias funciones esenciales, comenzando por la Autoconfiguración. Esta función ya la
vimos en clases anteriores, es básicamente el mecanismo Stateless Address Autoconfiguration
(SLAAC), que permite a los dispositivos obtener automáticamente sus parámetros de
direccionamiento IPv6 sin necesidad de implementar un servidor DHCP. Con SLAAC, los dispositivos
pueden recibir de forma automática, valores como el prefijo, tamaño de prefijo y Gateway.
Después tenemos la función de Router Discovery, que se utiliza para localizar a los routers que se
encuentran en la red local; por ejemplo, esto sirve para conocer el direccionamiento IPv6 que
se utiliza en el segmento local. También está la función de Duplicate Address Detection (DAD), que se encarga
de verificar que no existan direcciones IP duplicadas en la red. Finalmente, tenemos la función de
Neighbor MAC Discovery o Address Resolution, que reemplaza al protocolo ARP en IPv4; esta
función permite que los dispositivos descubran la dirección de capa 2 que tiene un host, utilizando
su dirección IPv6.
Mensajes ICMP utilizados por el protocolo NDP
Para lograr el cumplimiento de estas funciones, NDP utiliza 4 tipos de mensajes ICMP exclusivos de IPv6:
- Neighbor Solicitation (NS) (Type 135 – Code 0)
- Neighbor Advertisement (NA) (Type 136 – Code 0)
- Router Solicitation (RS) (Type 133 – Code 0)
- Router Advertisement (RA) (Type 134 – Code 0)
Estos mensajes son claves para entender cómo funciona el protocolo NDP, y por otro lado, es necesario que memoricen los valores de Type y Code de dichos mensajes, que de ellos pueden ser evaluados en el examen. Dicho esto, vayamos a desarrollar las funciones a mayor detalle.
Autoconfiguración y Router Discovery
Las funciones de Autoconfiguracion y Router Discovery van de la mano. Su objetivo principal es que
un host se configure con una dirección IP sin depender de un servidor DHCP.
Si hablamos solamente de Router Discovery, esta función nos sirve para comunicarnos con todos
los routers en una red o subred local, de manera que los dispositivos puedan aprender el
direccionamiento que se está utilizando. Para este propósito se utilizan los mensajes ICMP que ya
conocen: ICMPv6 Router Solicitation, que es enviado a todos los routers en la red o subred, a la
dirección multicast FF02::2; y el mensaje ICMPv6 Router Advertisement, que es enviado a todos los
hosts que tengan activado IPv6 en la red o subred, a la dirección multicast FF02::1.
Trabajemos un momento con la siguiente topología para explicar dicha función, supongamos que la
PC_A necesita comunicarse con redes fuera de su red local. Al principio, PC_A solo tiene una dirección Link-Local que se genera automáticamente, pero esta dirección no le sirve para
comunicarse con otras redes ajenas a su red local; necesita una dirección Global Unicast.
Para este propósito la PCA_A genera un mensaje Router Solicitation (RS) que se dirige a todos los
routers en su red, diciendo: “¡por favor todos los routers, identifíquense y mándeme sus datos
IPv6!”. Este mensaje se envía desde la dirección Link-Local de la PC_A, a la dirección multicast
FF02::2.
Una vez que el router recibe el mensaje, lo procesa, e inmediatamente responde con un mensaje Router Advertisement (RA) como vemos en la siguiente topología.
En este caso, el mensaje se envía desde la dirección Link-Local del router (a pesar que ya tenga configurada una dirección Global Unicast), a la dirección Link-Local de la PC_A. Este mensaje contiene datos como los siguientes:
- Prefijo: 2001:DB8:ACAD:1234
- Tamaño de prefijo: /64
Una vez tiene su nueva dirección IPv6, la PC_A ya puede comunicarse con otros dispositivos que no están en su
misma red local. Este proceso de Autoconfiguración, donde un dispositivo crea su dirección Global
Unicast utilizando datos recibidos por Router Discovery, es SLAAC.
Nota: Los routers pueden enviar mensajes RA por defecto cada 200 segundos en dispositivos Cisco, incluso si no se los ha solicitado. Estos mensajes van dirigidos a todos los hosts
IPv6 de la red a través de la dirección multicast “All IPv6-host” FF02::1, ¿Te suena a algo? ¡Es muy
parecido a los broadcasts en IPv4! Los mensajes RS solo llegan a los routers y los mensajes RA a
todos los dispositivos IPv6.
PREGUNTAS!
Las preguntas que encontraras en esta sección, son similares a las que te encontraras en el examen de certificación.¡PARTICIPEMOS!
Si te quedaron dudas de la lección, escríbela a continuación y así todos podemos participar y ayudarte.- Este debate tiene 17 respuestas, 8 mensajes y ha sido actualizado por última vez el hace 2 años, 5 meses por
.
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Hola Ricardo!
Efectivamente el protocolo ARP es solo para IPv4 y NDP es para IPv6, sin embargo ambos protocolos cumplen la misma función.
Entender los protocolos ARP/NDP, es una de las cosas FUNDAMENTALES que tienes hacer para comprender el funcionamiento de una red de computadoras, si te saltaste la lección de ARP por favor vuelve a verla! Es importantísimo que conozcas de memoria a este protocolo.
Ambos protocolos NDP o ARP, permiten obtener una dirección de capa 2 en base a una dirección de capa 3. Esto significa que ambos protocolos permiten obtener una dirección MAC en base a una dirección IPv4/IPv6.
Recuerda que en la comunicación de las redes de computadoras, generalmente CONOCEMOS las direcciones IPv4/IPv6 de los dispositivos de destino, pero no conocemos las direcciones MAC de los dispositivos de destino.
Si la PCA quiere comunicarse con la PCB y ambas PCs se encuentran directamente conectadas, ¿qué va pasar?… la PCA necesita construir una trama para enviar los datos a la PCB no es cierto?… si analizas los headers que vas a construir con el modelo TCP/IP… el único dato que no lo tienes es la dirección MAC de destino de la trama. Para obtener la dirección MAC (dirección de capa 2), es que se utiliza al protocolo ARP/NDP. Estos protocolos trabajan con la dirección IP de destino del paquete, gritan en toda la red: «Quien tenga esta dirección de CAPA 3 (IP), por favor responder con su dirección de CAPA 2 (MAC). En este caso la PCB va reconocer su dirección IP y va devolver una respuesta a la PCA indicando que EL es el dueño de esa IP y va facilitar su dirección MAC para que la PCA pueda construir su trama y así comunicarse en la red.
Tal vez tienes una duda más específica?… no estoy seguro si con esto he resuelto tu consulta!
Estoy atento a tus comentarios.
Saludos cordiales
Hola Javier!
NDP es un mensaje que combina funciones del protocolo ARP e ICMP en IPv4. Formalmente es un tipo de mensaje ICMPv6, es como en IPv4 tenemos el ICMP Echo Request y el ICMP Echo reply, en IPv6… NDP es un tipo de mensaje ICMPv6. Esto quiere decir que al ser un tipo de mensaje ICMPv6, este mensaje está encapsulado por un header IPv6, y después por un Header Ethernet.
La estructura sería algo así:
Header Ethernet -> Header IPv6 -> Header ICMPv6 (NDP) -> Trailer Ethernet
Respecto a tu consulta sobre la dirección MAC de destino, recuerda que en IPv6 no existe la dirección Broadcast, los paquetes se están enviando a la IPv6 Multicast FF02, por lo tanto la dirección MAC, es una dirección MAC correspondiente a esa dirección IPv6 Multicast, las direcciones MAC para enviar paquetes IPv6 multicast están en el rango 33-33-00-00-00-00 hasta el 33-33-FF-FF-FF-FF… los últimos 8 valores hexadecimales son derivados de los últimos 32 bits de la dirección IPv6 de destino, básicamente copias los últimos 8 valores hexadecimales de la dirección IPv6 de destino a los últimos 8 valores de la dirección MAC… y esa es tu dirección MAC de destino de la trama. Si por ejemplo tu dirección de destino es la IP (de la clase) FF02:0:0:0:0:1:ff50:44cd, la dirección MAC de destino de la trama sería la 33-33-ff-50-44-cd.
Esta es una pregunta interesante, armaremos una clase para despejar estas dudas. Sin embargo, espero que con mi explicación te haya quedado claro.
Estoy atento a tus comentarios.
Saludos cordiales
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