El protocolo de ND en IPv6(Narten et al., 2011) es un protocolo que usa mensajes ICMPv6 y direcciones Multicast de nodo solicitado para determinar la dirección de la capa de enlace (Dirección MAC) de un vecino en la misma red (enlace local), además es usado para verificar la asequibilidad de un vecino, ya sean host o routers.
Para el funcionamiento exitoso de este protocolo los dispositivos de red utilizan una serie de mensajes ICMPv6, los cuales se mencionan a continuación:
• Mensaje de Solicitud de Vecino (NS, Neighbor Solicitation). • Mensaje de Anuncio de Vecino (NA, Neighbor Advertisement). • Mensaje de Solicitud de Router (RS, Router Solicitation). • Mensaje de Anuncio de Router (RA, Router Advertisement).
En (Narten et al., 2011) se tratan con más detalle las características referentes a cada uno de estos mensajes.
1.6.1 Mensajes de Solicitud y Anuncio de Vecino
El valor 135 en el campo tipo y 0 en el campo código del encabezado ICMPv6 identifica que se trata de un mensaje NS. Los mensajes NS son enviados sobre un enlace local cuando un nodo quiere determinar la dirección MAC (Media Access Control) de otro
nodo en el mismo enlace local para establecer una comunicación. La dirección fuente del mensaje NS es la dirección IPv6 que identifica la interfaz del nodo solicitante y la dirección destino una dirección Multicast de nodo solicitado correspondiente al grupo Multicast al que pertenece el nodo solicitado. Ver figura 1.12.
Figura 1.12 Mensaje de Solicitación de Vecino IPv6
Después de recibir el mensaje NS solicitando su dirección MAC, el nodo solicitado responde enviando un mensaje NA, este mensaje de respuesta tiene un valor 136 en el campo tipo y 0 en el campo código del encabezado ICMPv6. La dirección fuente del mensaje NA es la dirección IPv6 que identifica la interfaz del nodo solicitado, mientras que la dirección destino es la dirección de IPv6 que identifica la interfaz del nodo solicitante. Después que el nodo solicitante recibe el mensaje NA, puede establecerse la comunicación entre ambos nodos. Ver figura 1.12.
Los mensajes NS y NA se utilizan también:
• Para verificar la asequibilidad de un vecino después de que la dirección de enlace local del vecino es identificada.
• Cuando hay un cambio en la dirección de enlace local de un nodo en un enlace local y se necesita informar del cambio.
• Durante el desarrollo del proceso SLAAC.
Todas las direcciones Unicast IPv6 tanto globales como de enlace local deben verificarse para garantizar la singularidad en el enlace; he incluso, hasta la singularidad en el enlace es verificada, para lo cual se implementa el protocolo de detección de direcciones duplicadas (DAD, Duplicate Address Detection)(Moore, 2006) para lo cual se hace necesario utilizar los mensajes NS y NA.
1.6.2 Mensaje de Solicitud y Anuncio de router
El valor 134 en el campo tipo y 0 en el campo código del encabezado ICMPv6 identifica que se trata de un mensaje RA. Los mensajes de RA son enviados periódicamente desde la interfaz del router configurada para ello. Es importante que para que el proceso SLAAC se desarrolle apropiadamente, la longitud del prefijo anunciado por el router en el paquete de RA tenga una longitud de 64 bits. Ver figura 1.13.
Los mensajes RA tienen como dirección fuente una dirección Multicast para el grupo de todos los nodos.
Los mensajes RA típicamente incluyen la siguiente información:
• Uno o más prefijos de enlaces para que los nodos en el enlace local puedan configurar automáticamente sus direcciones IPv6.
• La información de tiempo de vida para cada prefijo incluido en el anuncio.
• Banderas que indican el tipo de autoconfiguración, con o sin estado (stateless or stateful).
• Información del router, como puede ser el tiempo en que ese router va a ser el router por defecto.
• Información adicional para las estaciones de trabajo (Host), como puede ser el límite de salto y MTU (Crawford, 1998, Knowles, 1993) que podrá utilizar el host para los paquetes que confecciona.
Figura 1.13 Mensaje de Anuncio de Router
Los RA son también enviados en respuesta a mensajes RS. Los mensajes RS, tienen un valor de 133 en el campo tipo y 0 en el campo código en el encabezado del paquete ICMPv6, los mensajes enviados por los hosts en solicitud inmediata de la información requerida para iniciar el proceso SLAAC son mensajes de RS, el objetivo de dichos mensajes es no tener la necesidad de esperar el próximo mensaje programado de RA para comenzar a ejecutar SLAAC.
Debido a que los mensajes RS son usualmente enviados por los hosts en el momento inicial después de ejecutarse el arranque del sistema, en un momento donde dichos host no tienen configurada una dirección Unicast, hace que usualmente la dirección IPv6 fuente
sea una dirección Sin Especificar (::), aunque en la mayoría de los casos la dirección fuente para mensajes NS es una dirección Unicast de enlace local. Ver figura 1.13.
La dirección destino en mensajes RS es una dirección Multicast con alcance de todos los routers en el enlace local. Cuando una RA es enviado en respuesta a una solicitación de router, la dirección destino en el mensaje RA es la dirección Unicast de la fuente del mensaje de solicitación de router.
Los siguientes parámetros pertenecientes a mensaje RA pueden ser configurados: • El intervalo de tiempo entre mensajes periódicos de RA.
• El valor de tiempo de vida del router, parámetro que indica el tiempo en que un router determinado puede ser considerado como router por defecto.
• Los prefijos de red a utilizar en un enlace determinado. • El intervalo de tiempo entre retransmisiones de mensaje NS.