TRANSMISIÓN DE PAQUETES IPv6 SOBRE REDES TOKEN RING Y FDDI

MIGUEL ANTONIO ZAMBRANO RIVAS

miguelzambrano@yahoo.com

RESUMEN

Este artículo indica las unidades de transmisión máximas (MTUs) y presenta los formatos de las tramas para la transmisión de paquetes IPv6 sobre redes Token Ring y FDDI. Adicionalmente describe el método para formar las direcciones de los enlaces locales IPv6 y las autoconfiguraciones sin estados sobre las redes Token Ring y FDDI. Tambien especifica el volumen de las direcciones de capa de enlace Origen/Destino opcional utilizadas en la Solicitud de Enrutamiento, en el Anuncio de Enrutamiento, Solicitud del Vecino, Anuncio del Vecino y Redireccionamiento de los mensajes cuando estos mensajes se transmiten sobre redes Token Ring y FDDI.

 

ABSTRACT

This article indicates the maximum transmission units (MTUs) and it presents the frames formats for the transmission of IPv6 packages on Token Ring and FDDI networks. Additionally it describes the method to form the addresses of the IPv6 link local connections and the stateless autoconfigurations on the Token Ring and FDDI networks. It also specifies the content of the Source/Target link layer address option used in Router Solicitation, Router Advertisement, Neighbor Solicitation, Neighbor Advertisement and redirect messages when those messages are transmitted on Token Ring and FDDI networks.

1.- UNIDADES DE TRANSMISIÓN MÁXIMAS (MTUs)

1.1.- REDES TOKEN RING

Las Redes IEEE 802.5 tienen un tamaño máximo de trama basado en el mayor tiempo en que un nodo puede sostener el token. Este tiempo depende de muchos factores incluso la proporción de señalización de datos y el número de nodos en el anillo. Debido a que el tamaño máximo de la tramas varían, las aplicaciones deben contar con configuraciones manuales o anuncios de enrutamiento [RFC 2461, 1998] para determinar los tamaños de las MTU reales. Los valores comúnes por defecto incluyen aproximadamente 2000, 4000, y 8000 octetos.

En ausencia de cualquier otra información, una aplicación debe usar una MTU predeterminada de 1500 ctetos. Este tamaño ofrece la compatibilidad con todos los valores 802.5 comúnes por defecto, así como con LANs Ethernet en un ambiente que utiliza el puenteo transparente.

Cuando se presentan conflictos con valores de MTU de diversas fuentes, una aplicación debe escoger de alguna de esas fuentes según las siguientes prioridades:

1.      Los valores de las tramas más grandes del puente de ruta de origen (sólo para destinos específicos de asignación unica), y sólo si no hay un valor mayor que el de cualquier anuncio de enrutamiento.

2.      Los anuncios de enrutamiento, pero sólo si no hay un valor mayor que el de cualquier configuración manual (incluso DHCP)

3.      La configuración manual (incluso DHCP)

4.      El valor por defecto de 1500

1.2.- REDES FDDI

FDDI permite una longitud de trama de 4500 octetos (9000 símbolos), incluyendo 22 octetos (44 símbolos) por lo menos de encapsulamiento de enlace de Datos cuando se utilizan direcciones de formato extendido. Restando los 8 octetos del encabezado LLC/SNAP debería, en principio, permitir que el paquete IPv6 [RFC 2460, 1998] en el campo de información pueda ser de hasta 4470 octetos.

Sin embargo, es conveniente permitir tamaños variables y posibles extensiones futuras del encabezado MAC y de campos de estado de la trama. El tamaño por defecto de la MTU para los paquetes IPv6 sobre una red FDDI es por lo tanto de 4352 octetos. Este tamaño puede ser reducido por un anuncio de enrutamiento [RFC 2461, 1998] que contenga una opción que especifique una MTU más pequeña, o por la configuración manual de cada nodo.

Si un anuncio de enrutamiento es recibido sobre una interfaz FDDI que tiene especificada una opción de MTU que determine una MTU mayor que 4352, o mayor que un valor configurado manualmente, esta opción de MTU podra ser registrada en el administrador del sistema o sino tendrá que ser ignorada.

 

2.- FORMATO DE LAS TRAMAS

2.1.-TRAMA TOKEN RING

Se transmiten los paquetes IPv6 en las tramas de LLC/SNAP. Los campos de datos contienen el encabezado de IPv6 y la carga útil.

Los Campos del Encabezado de la trama Token Ring son los siguientes:

·         SD: Delimitador de Comienzo

·         CA: Control de Acceso

·         FC: Control de Trama

·         DIRECCIÓN DE DESTINO: Dirección IEEE de 48-bits para la estación de destino

·         DIRECCIÓN DE ORIGEN: Dirección IEEE de 48-bits para la estación de origen

·         DSAP: Punto de acceso de Servicio de Destino (para la estructura LLC/SNAP, siempre tendrá el valor 0xAA)

·         SSAP: Punto de acceso de Servicio de (para la estructura LLC/SNAP, siempre tendrá el valor 0xAA)

·         CTL: Campo de Control (para información no numerada, debe siempre contener el valor 0x03)

·         OUI: Identificador Único Organizacional (para la codificación de EtherType debe siempre mantener el mismo valor 0x000000)

·        

 


ETHERTYPE: Tipo de Protocolo de encapsulamiento para carga útil (para IPv6, siempre contendrá el valor 0x86DD)

·         FCS: Secuencia de chequeo de trama

·         ED: Delimitador de Final

·         FS: Estado de la Trama

2.2.- TRAMA FDDI

FDDI provee transmisión síncrona y asíncrona, y la transmisión asíncrona además está subdividida por la utilización de Tokens Restringidos o No Restringidos. Sólo la transmisión asíncrona con tokens no restringidos es necesaria para la interoperabilidad de FDDI. Por lo tanto, los paquetes IPv6 deberán ser enviados en tramas asíncronas utilizando tokens no restringidos. Los principios de robustez indican que los nodos deberán ser capaces de recibir tramas síncronas y  tramas asíncronas enviadas utilizando tokens restringidos.

Los paquetes IPv6 son transmitidos en las tramas de LLC/SNAP, utilizando direcciones en formato extendido. (48 bits)  El campo de los datos contiene el encabezado de IPv6 y la carga útil seguida por el Frame Check Sequence de FDDI, por el delimitador de final y los símbolos del estado de la trama.

 

Los Campos del Encabezado de la trama FDDI son los siguientes:

·         FC: Es el Código de la Trama y debe estar en el rango de 50 a 57 en hexadecimal, inclusive, con los tres bits de orden más bajo indicando la prioridad de la trama.

·         CTL: Es el campo de control, deberá ser configurado como 03 en hexadecimal, indicando información no numerada.

·         OUI: El Identificador Único Organizacional que deberá ser configurado como 000000 en hexadecimal.

·         ETHERTYPE: El tipo de protocolo Ethernet ("ethertype") que deberá ser configurado como 86DD en hexadecimal.

·         DSAP, SSAP: Los campos DSAP y SSAP contienen el valor AA en hexadecimal, indicando el encapsulamiento SNAP.

3.- AUTOCONFIGURACION SIN ESTADO

El Identificador de Interfaz [RFC 2373, 1998] para Token Ring y FDDI está basado en el identificador EUI64 [EUI64] derivado de la interfaz para dirección IEEE 802 construida en 48 bits. Los OUI de la dirección Token Ring y FDDI se convierten en el identificador de compañía del EUI64 (los primeros tres octetos). El cuarto y quinto octeto del EUI son establecidos con el valor fijo FFFE en hexadecimal. Los últimos tres octetos de la dirección Token Ring  y FDDI se convierten en los últimos tres octetos del EUI64.

El Identificador de la Interfaz se forma entonces del EUI64 complementando el  bit "Universal/Local" (U/L) el cual  es el siguiente bit en orden inferior del primer octeto del EUI64. Una dirección IEEE 802 administrada universalmente o un EUI64 es representada por un 0 en el bit U/L, mientras que un identificador de Interfaz IPv6 globalmente único es representado por un 1 en la posición correspondiente. Para una mejor comprensión de este aspecto, ver [RFC 2464, 1998] y [RFC 2373, 1998].

Por ejemplo, el Identificador de la Interface para Token Ring o FDDI cuya dirección construida es, en hexadecimal y ordenada en bits canónicamente:

34-56-78-9A-BC-DE

será:

36-56-78-FF-FE-9A-BC-DE.

Una dirección MAC diferente configurada manualmente o por software no debe ser utilizada para derivar el Identificador de la Interface. Si tal dirección de MAC debe ser utilizada, su propiedad de singularidad global debe reflejarse en el bit de U/L.

Un prefijo de dirección IPv6 utilizado para la autoconfiguración sin estado [RFC 2462, 1998]de una interfaz Token Ring  o FDDI debe tener una longitud de 64 bits.

4.- DIRECCIONES DE ENLACE LOCAL

La dirección de enlace local IPv6 [RFC 2373, 1998] para una interfaz Token Ring y FDDI es formada añadiendo al identificador de Interfaz, el prefijo FE80: : /64.

5.- MAPEO DE DIRECCIONES DE ASIGNACION UNICA

El procedimiento para el mapeo de direcciones de asignación única IPv6 para direcciones de capa de enlace en Token Ring y FDDI se describe en el [RFC 2461, 1998]. La dirección de capa de enlace origen/destino opcional tiene la siguiente forma cuando la capa de enlace es Token Ring o FDDI.

Los campos opcionales son:

·         TIPO: 1 para la dirección de capa de enlace de la fuente, y 2 para la dirección de capa de enlace del destino.

·         LONGITUD: 1 (en unidades de 8 octetos).

·         DIRECCIÓN TOKEN RING O FDDI: La dirección IEEE 802 de 48 bit Token Ring o FDDI, en orden canónico de bits. Ésta es la dirección de la interfaz que responde actualmente, y puede ser diferente de la dirección construida utilizada para derivar el identificador de interfaz.

6.- MAPEO DE DIRECCIONES DE ASIGNACION MULTIPLE

6.1.- REDES TOKEN RING

                Todos los paquetes Ipv6 con direcciones de destino de asignación múltiple son transmitidas por direcciones funcionales Token Ring.  Esta tabla muestra un mapa específico entre direcciones IPv6 y direcciones funcionales Token Ring (en forma canónica) Note que otros protocolos como IPv6 pueden utilizar estas mismas direcciones así como todas las tramas Token Ring destinadas a esas direcciones funcionales no son garantizadas para ser datagramas IPv6.

Dirección MAC (canónica)

 Direcciones Ipv6 de Asignación Múltiple

03-00-80-00-00-00

Las direcciones de todos los nodos (FF01: :1 y FF02: :1) y de los nodos solicitados (FF02: 0:0:0:0:1:FFXX:XXXX)

03-00-40-00-00-00

Las direcciones de todos los Routers (FF0X: :2)

03-00-00-80-00-00

Cualquier otra dirección de asignación múltiple con los tres bits menos significativos = 000

03-00-00-40-00-00

Cualquier otra dirección de asignación múltiple con los tres bits menos significativos = 001

03-00-00-20-00-00

Cualquier otra dirección de asignación múltiple con los tres bits menos significativos = 010

03-00-00-10-00-00

Cualquier otra dirección de asignación múltiple con los tres bits menos significativos = 011

03-00-00-08-00-00

Cualquier otra dirección de asignación múltiple con los tres bits menos significativos = 100

03-00-00-04-00-00

Cualquier otra dirección de asignación múltiple con los tres bits menos significativos = 101

03-00-00-02-00-00

Cualquier otra dirección de asignación múltiple con los tres bits menos significativos = 110

03-00-00-01-00-00

Cualquier otra dirección de asignación múltiple con los tres bits menos significativos = 111

6.2.- REDES FDDI

Un paquete IPv6 con una dirección de destino por asignación múltiple DST, consiste, de dieciséis octetos númerados desde  DST(1)  hasta DST(16), es transmitido a las direcciones de asignación múltiple FDDIde los cuales los dos primeros octetos son el valor 3333 en hexadecimal y los últimos cuatro son los cuatro últimos octetos de DST.

7.- CONSIDERACIONES DE SEGURIDAD

7.1.- REDES TOKEN RING

Token Ring como muchas de las tecnologías de transmisión de redes LAN, tiene vulnerabilidades de seguridad inherente. Por ejemplo, cualquier remitente puede reclamar la identidad de otro y falsificar algún tráfico. Es responsabilidad de las capas superiores dar los pasos apropiados en estos ambientes dónde tales vulnerabilidades son inaceptables.

7.2.- REDES FDDI

El método de derivación de identificadores de Interfaces de las direcciones MAC se piensa que conserva la singularidad global cuando es posible. Sin embargo, esto no es una protección para la duplicación a través de accidentes o falsificaciones.

8.- REFERENCIAS

[EUI64]

http://standards.ieee.org/db/oui/tutorials/EUI64.html

[RFC 2373, 1998] http://www.ietf.org/rfc/rfc2373.txt

[RFC 2460, 1998] http://www.ietf.org/rfc/rfc2460.txt

[RFC 2461, 1998] http://www.ietf.org/rfc/rfc2461.txt

[RFC 2462, 1998] http://www.ietf.org/rfc/rfc2462.txt

[RFC 2464, 1998] http://www.ietf.org/rfc/rfc2464.txt

9.- INFORMACIÓN DEL AUTOR

                Miguel Antonio Zambrano Rivas, Ingeniero de Sistemas egresado de la Universidad Nacional Experimental Politécnica “Antonio José de Sucre” Vice-Rectorado “Luis Caballero Mejías” en el año de 1998. Actualmente contratado en el Instituto Autónomo Aeropuerto Internacional Simón Bolivar en la División de Electricidad y Electrónica de la dirección de Proyectos y Mantenimiento en Labores de Diseño y Soporte de Redes, Sistemas de Comunicaciones y Sistemas de Información.

EMail: miguelzambrano@yahoo.com