Todo sobre el Protocolo IPv6

¿QUE ES IPV6?

IPv6 es un estándar que ha desarrollado el Grupo de trabajo en ingeniería de Internet (IETF), una organización que desarrolla tecnologías de Internet. El IETF, anticipando la necesidad de contar con un mayor número de direcciones IP, ha creado el protocolo IPv6 para dar cabida al creciente número de usuarios y dispositivos que acceden a Internet. IPv6 permite que un mayor número de usuarios y dispositivos se comuniquen a través de Internet utilizando números de mayor tamaño para crear direcciones IP. En el protocolo IPv4, cada dirección IP se compone de 32 bits, lo que permite la existencia de 4.300 millones de direcciones únicas.

Un ejemplo de dirección IPv4 es: 172.16.254.1

En comparación, las direcciones IPv6 se componen de 128 bits, lo que permite la existencia de aproximadamente 340 sextillones de direcciones IP únicas. 

Un ejemplo de dirección IPv6 es: 2001:db8:ffff:1:201:02ff:fe03:0405 

IPv6 ofrece otras ventajas para los sistemas de redes. En la mayor parte de los casos, los ordenadores y las aplicaciones detectarán y aprovecharán las redes y los servicios en los que se encuentre habilitado el protocolo IPv6 sin que el usuario deba realizar ninguna acción. Además, IPv6 resuelve otros problemas de los sistemas de redes que pueden producirse debido al número limitado de direcciones que se encuentran disponibles en el protocolo IPv4. Por ejemplo, IPv6 reduce la necesidad de utilizar la traducción de direcciones de red, un servicio que permite que varios clientes compartan una única dirección IP pero que no siempre es fiable. 

Características de IPv6

• El esquema de direcciones de 128 bits provee una gran cantidad de direcciones IP, con la posibilidad de asignar direcciones únicas globales a nuevos dispositivos. 
• Los múltiples niveles de jerarquía permiten juntar rutas, promoviendo un enrutamiento eficiente y escalable al Internet. 
• El proceso de autoconfiguración permite que los nodos de la red IPv6 configuren sus propias direcciones IPv6, facilitando su uso. 
• La transición entre proveedores de IPv6 es transparente para los usuarios finales con el mecanismo de re numerado. 
• La difusión ARP es reemplazada por el uso de multicast en el link local. 
• El encabezado de IPv6 es más eficiente que el de IPv4: tiene menos campos y se elimina la suma de verificación del encabezado. 
• Puede hacerse diferenciación de tráfico utilizando los campos del encabezado. 
• Las nuevas extensiones de encabezado reemplazan el campo Opciones de IPv4 y proveen mayor flexibilidad. 
• IPv6 fue esbozado para manejar mecanismos de movilidad y seguridad de manera más eficiente que el protocolo IPv4. 
• Se crearon varios mecanismos junto con el protocolo para tener una transición sin problemas de las redes IPv4 a las IPv6.

 

Los cimientos de IPv6

Los criterios que se han seguido a lo largo del desarrollo de IPv6 han sido  fundamentales para obtener un protocolo sencillo y al mismo tiempo extremada- mente consistente y escalable.

Son de destacar, entre estos criterios, además de todo lo dicho hasta el momento (número de direcciones, seguridad, movilidad y autoconfiguración) la especial aptitud para ser soportado por plataformas existentes, y una evolución que permite su uso concurrente con IPv4: No es necesario realizar un cambio “instantáneo en una fecha X”, sino que el cambio es transparente.

Estos criterios se han alcanzado en gran medida por la ortogonalidad y simplificación de la cabecera de longitud fija, lo que redunda en la eficacia de su encaminado (enrutado), tanto en pequeños encaminadores como en los más grandes, con soportes de ancho de banda muy superiores a los 100 Gbytes con los dispositivos actuales.

Los equipos actuales, a pesar de sus tremendas capacidades de procesa-miento de paquetes, no serían capaces de acometer la misma tarea, ni de ofrecer soluciones a todas las necesidades emergentes, con la estructura de la cabecera

IPv4, sin contar la imposibilidad de gestionar las tablas de encaminado de los troncales, si siguen creciendo al ritmo actual. 

Definición de dirección en IPv6

Las direcciones IPv6 son identificadores de 128 bits para interfaces y conjuntos de interfaces. Dichas direcciones se clasifican en tres tipos:

• Unicast

Identificador para una única interfaz. Un paquete enviado a una dirección unicast es entregado sólo a la interfaz identificada con dicha dirección. Es el equivalente a las direcciones IPv4 actuales.

• Anycast

Identificador para un conjunto de interfaces (típicamente pertenecen a diferentes nodos). Un paquete enviado a una dirección anycast es entregado en una (cualquiera) de las interfaces identificadas con  dicha dirección (la más próxima, de acuerdo a las medidas de distancia del protocolo de encaminado). Nos permite crear, por ejemplo, ámbitos de redundancia, de forma que varias máquinas puedan ocuparse del mismo tráfico según una secuencia determinada (por el routing), si la primera “cae”. 

• Multicast

Identificador para un conjunto de interfaces (por lo general  pertenecientes a diferentes nodos). Un paquete enviado a una dirección multicast es entregado a todas las interfaces identificadas por dicha dirección. La misión de este tipo de paquetes es evidente: aplicaciones de retransmisión múltiple (broadcast). 

Diferencias con IPv4

Hay algunas diferencias importantes en el direccionamiento de IPv6 respecto de IPv4:

No hay direcciones broadcast (su función es sustituida por direcciones multicast).

Los campos de las direcciones reciben nombres específicos; denominamos

“prefijo” a la parte de la dirección hasta el nombre indicado (incluyéndolo).

Dicho prefijo nos permite conocer donde está conectada una determinada dirección, es decir, su ruta de encaminado.

Cualquier campo puede contener sólo ceros o sólo unos, salvo que explícitamente se indique lo contrario.

Las direcciones IPv6, indistintamente de su tipo (unicast, anycast o multicast), son asignadas a interfaces, no nodos. Dado que cada interfaz pertenece a un único nodo, cualquiera de las direcciones unicast de las interfaces del nodo puede ser empleado para referirse a dicho nodo.

Todas las interfaces han de tener, al menos, una dirección unicast link-local (enlace local).

Una única interfaz puede tener también varias direcciones IPv6 de cualquier tipo (unicast, anycast o multicast) o ámbito.

Una misma dirección o conjunto de direcciones unicast pueden ser asignados a múltiples interfaces físicas, siempre que la implementación trate dichas interfaces, desde el punto de vista de internet, como una única, lo que permite balanceo de carga entre múltiples dispositivos.

Al igual que en IPv4, se asocia un prefijo de subred con un enlace, y se pueden asociar múltiples prefijos de subred a un mismo enlace. 

Fuentes:

http://support.apple.com/kb/HT4669?viewlocale=es_ES  (que es IPv6)

 

www.ipv6.mx/index.php/informacion/fundamentos/ipv6‎ (características IPv6)