TL;DR: IPv6 es la última versión del Protocolo de Internet, diseñada para sustituir a IPv4. IPv6 soluciona el problema del espacio de direcciones limitado en IPv4 al ofrecer aproximadamente 340 undecillones (34 seguido de 37 ceros) de direcciones IP únicas. Además, IPv6 mejora la seguridad, admite mejor las conexiones móviles y garantiza la escalabilidad y la eficiencia necesarias para las demandas futuras.
¿Qué es IPv6?
IPv6 (Protocolo de Internet versión 6) es el sucesor de IPv4. Representa las últimas normas para el enrutamiento y el direccionamiento de datos a través de redes. Con el rápido crecimiento de Internet y los dispositivos móviles en la década de 1990, quedó claro que 4300 millones de direcciones IP eran insuficientes para el futuro. Esto dio lugar a IPv6, un espacio de direcciones de 128 bits que admite aproximadamente 340 undecillones de direcciones IP únicas.
Aunque nos quedamos sin nuevas direcciones IPv4 en 2011, IPv6 ya estaba listo en 1998. A continuación, ofrecemos un breve resumen de cómo pasamos de IPv4 a IPv6:
- El Grupo de Trabajo de Ingeniería de Internet (IETF)
- 1998: IPv6 se estandariza como RFC 2460.
- 2011: Los últimos bloques de direcciones IPv4 se asignan a los registros regionales.
Estructura de las direcciones IPv6
Una dirección IPv6 se compone de 128 bits. Estas direcciones se escriben como ocho grupos de cuatro dígitos hexadecimales: 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334
Si le parece que esta dirección de 128 bits es compleja de leer y escribir, puede reducir su longitud siguiendo los siguientes consejos:
- Puede omitir los ceros iniciales de un grupo.
2001:db8:85a3:0:0:8a2e:370:733
- Un solo
::puede sustituir a una secuencia de ceros consecutivos. Pero solo una vez en una dirección para evitar ambigüedades.
2001:db8:85a3::8a2e:370:7334
Tipos de direcciones IPv6
IPv6 tiene tres tipos principales de direcciones.
- Direcciones unicast: se utilizan para apuntar a un único dispositivo, lo que garantiza que los datos lleguen exactamente a donde deben llegar.
- Direcciones de multidifusión: se utilizan para la comunicación grupal. Por ejemplo, son adecuadas para situaciones como la transmisión en continuo, en las que se desea que muchos dispositivos reciban los mismos datos simultáneamente.
- Direcciones anycast: estas direcciones son compartidas por varios dispositivos. Los datos enviados a una dirección anycast van al dispositivo más cercano con esa dirección.
Subredes IPv6
La subdivisión en subredes es un método común utilizado para dividir las direcciones IP en segmentos manejables. Cada dirección IPv6 se puede dividir en dos partes principales:
- El prefijo de red: determina el segmento de red al que pertenece la dirección.
- El identificador de interfaz: especifica el dispositivo individual en esa red.
Por ejemplo, consideremos la siguiente dirección IP. 2001:db8:1:ab00::1/64:
2001:db8:1:ab00:es el prefijo de red.::1representa el identificador de interfaz./64indica que los primeros 64 bits de la dirección representan el prefijo de red y que los 64 bits restantes están disponibles para direcciones de dispositivos individuales.
La necesidad de IPv6
Como se ha mencionado, IPv6 se introdujo para solucionar varias limitaciones de IPv4. Estos son los principales problemas asociados a IPv4:
1. Agotamiento de las direcciones IPv4
Con el crecimiento exponencial de los usuarios de móviles y ordenadores, quedó claro que los 4300 millones de direcciones IP no serían suficientes. Esto planteó importantes cuestiones sobre el crecimiento de Internet y la incorporación de nuevos dispositivos y servicios a la red.
2. Mayor seguridad
IPv4 no tenía ninguna función de seguridad integrada. Sin embargo, IPv6 viene con soporte integrado para IPsec, lo que mejora la privacidad, la integridad de los datos y la autenticación segura en Internet.
3. Mayor eficiencia y rendimiento de la red
IPv6 introduce varias características destinadas a mejorar la eficiencia y el rendimiento de la red.
- Encabezados de paquetes simplificados para un enrutamiento y procesamiento más eficientes.
- Elimina la necesidad de NAT (traducción de direcciones de red), que puede complicar las comunicaciones y reducir el rendimiento.
- Admite multidifusión en lugar de difusión. Esto reduce la congestión de la red al permitir que los flujos de paquetes que consumen mucho Ancho de banda (como las transmisiones multimedia) se envíen a múltiples destinos simultáneamente.
4. Compatibilidad con dispositivos móviles
IPv6 está diseñado para adaptarse mejor a las redes móviles y a los usuarios. Permite un enrutamiento más eficiente, una movilidad fluida de los dispositivos y una configuración automática para garantizar que los dispositivos móviles puedan mantener una conectividad a Internet constante mientras se desplazan.
5. Internet preparado para el futuro
Además de abordar las limitaciones inmediatas de IPv4, IPv6 sienta las bases para la futura expansión de Internet. Su espacio de direcciones prácticamente ilimitado garantiza que podamos seguir añadiendo dispositivos y usuarios a Internet durante décadas sin enfrentarnos a las mismas limitaciones que teníamos con IPv4.
IPv4 frente a IPv6
IPv4 e IPv6 representan dos generaciones del Protocolo de Internet. Aunque IPv6 se considera el sucesor de IPv4, veamos algunas características importantes de IPv4 e IPv6 para comprender la diferencia.
Ventajas de utilizar IPv6
IPv6 no es solo una actualización necesaria, sino una mejora significativa para el futuro de Internet. Estas son las principales ventajas de IPv6 que abordan:
1. Espacio de direcciones
IPv6 aumentó significativamente el número de direcciones IP disponibles al pasar del espacio de direcciones de 32 bits de IPv4 a un espacio de 128 bits. Esta expansión introdujo aproximadamente 340 undecillones (3,4 × 10^38) de direcciones únicas, lo que garantiza que no nos quedaremos sin direcciones IP en un futuro próximo.
2. Formato de encabezado simplificado
IPv6 agiliza el procesamiento de los paquetes de datos con un formato de encabezado simplificado. A diferencia de IPv4, el encabezado de IPv6 tiene un tamaño fijo de 40 bytes y elimina los campos que ya no son necesarios o que se han trasladado a encabezados de extensión opcionales.
3. Seguridad mejorada
IPv6 incorpora IPsec (Internet Protocol Security) como parte obligatoria del protocolo. IPsec proporciona cifrado y autenticación de extremo a extremo, lo que garantiza que los paquetes de datos se transporten de forma segura a través de Internet.
4. Autoconfiguración
IPv6 simplifica la configuración de la red gracias a su compatibilidad con mecanismos de configuración automática. Esto incluye la configuración automática de direcciones sin estado (SLAAC), que permite a los dispositivos generar automáticamente sus direcciones IP sin necesidad de una configuración manual o un servidor de protocolo de configuración dinámica de host (DHCP).
5. Mejor compatibilidad con multidifusión y anycast
La multidifusión en IPv6 permite comunicaciones grupales más eficientes al reducir el Ancho de banda para servicios como la transmisión de medios. Las direcciones Anycast de IPv6 mejoran la prestación de servicios al permitir que se asigne una única dirección a varios servidores.
Desventajas del uso de IPv6
Aunque IPv6 ofrece muchas ventajas, no es la solución definitiva. A continuación se indican algunas desventajas de IPv6 que debe tener en cuenta.
1. Tasa de adopción
La tasa de adopción de IPv6 ha sido más lenta de lo previsto. Hay varias razones que explican esta lenta transición:
- El coste y el esfuerzo que supone actualizar la infraestructura existente.
- La necesidad de conocimientos técnicos especializados.
- La continuidad de la funcionalidad de IPv4 con soluciones alternativas como NAT.
2. Problemas de compatibilidad:
Dado que IPv4 e IPv6 funcionan con protocolos diferentes, no pueden comunicarse directamente entre sí. Esto plantea retos durante el periodo de transición, y es necesario utilizar técnicas como la doble pila, el túnel o las traducciones para garantizar que todo el mundo permanezca conectado.
Transición a IPv6
La transición de IPv4 a IPv6 es un proceso complejo. A continuación se presentan tres estrategias principales que se pueden utilizar para facilitar esta transición:
Pila dual
En una configuración de doble pila, los dispositivos de red, como routers, servidores y dispositivos de usuario final, como ordenadores y teléfonos inteligentes, se configuran para gestionar direcciones IPv4 e IPv6. Dependiendo de las capacidades del destino y del entorno de red, estos dispositivos pueden enviar y recibir paquetes de datos a través de redes utilizando ambos protocolos.
Cómo funciona
- Configuración: un dispositivo configurado con pila doble tiene dos direcciones IP: una dirección IPv4 (
192.168.1.5) y una dirección IPv6 (2001:db8::1). - Funcionamiento: cuando el dispositivo se comunica con otro a través de Internet, da preferencia a IPv6 si el destino está habilitado para IPv6. Si no es así, recurre a IPv4. Esta decisión se toma normalmente mediante la resolución DNS, en la que el servidor DNS devuelve una dirección IPv6 (registro AAAA) si está disponible, o una dirección IPv4 (registro A) si no lo está.
Ventajas:
- Admite tanto IPv4 como IPv6.
- Permite una transición gradual y fluida a IPv6.
- Las redes de doble pila están preparadas para el futuro, ya que ya son compatibles con IPv6.
Inconvenientes:
- La gestión de una red de doble pila puede ser más compleja que la de una red de pila única.
- Requiere más memoria y potencia de procesamiento para manejar dos pilas IP.
- La gestión de dos configuraciones para cada dispositivo aumenta el riesgo de errores de configuración.
Túneles
El túnel es una técnica de transición que permite el transporte de paquetes IPv6 a través de redes IPv4 existentes. Permite la comunicación entre dispositivos IPv6 incluso cuando la infraestructura de red intermedia solo admite IPv4.
Cómo funciona:
- Encapsulación: El concepto central del túnel es la encapsulación. Envuelve un paquete IPv6 dentro de un paquete IPv4, de forma similar a colocar una carta dentro de un sobre. Este paquete IPv4 envolvente es un contenedor que puede navegar por la infraestructura IPv4.
- Transmisión: una vez encapsulado, el paquete IPv6 se envía a través de la red como cualquier otro paquete IPv4.
- Desencapsulación: Cuando el paquete llega a su destino, se elimina el envoltorio IPv4 y se procesa el paquete IPv6 original.
Ventajas:
- Se puede utilizar la infraestructura IPv4 existente.
- Es rentable.
Inconvenientes:
- Problemas de rendimiento debido a problemas de Ancho de banda y aumento de la latencia.
- Problemas de seguridad al inspeccionar paquetes encapsulados.
Traducción
La traducción es un método para convertir directamente el tráfico IPv6 en tráfico IPv4 y viceversa utilizando un dispositivo habilitado para NAT. Este enfoque facilita principalmente la comunicación entre dispositivos que solo admiten IPv6 y servicios que solo admiten IPv4. La traducción resuelve los problemas de interoperabilidad entre los dos protocolos convirtiendo los encabezados de los paquetes y la información de carga útil para que se ajusten a los requisitos del protocolo de destino.
Cómo funciona:
- Conversión de protocolos: el proceso consiste en tomar un paquete IPv6, traducir su encabezado a un formato IPv4, ajustar los datos de carga útil si es necesario y, a continuación, enviarlo a través de una red IPv4.
- Asignación de direcciones: Dado que las direcciones IPv6 no se pueden asignar directamente a direcciones IPv4 debido a las diferencias de tamaño, los mecanismos de traducción suelen utilizar una estrategia de asignación. Por ejemplo, un conjunto de direcciones IPv4 puede representar direcciones IPv6 que acceden a servicios IPv4.
Ventajas:
- Facilita la comunicación a pesar de las diferencias de protocolo.
- No es necesario admitir ambos protocolos simultáneamente.
- Prolonga la vida útil de los servicios IPv4.
Inconvenientes:
- Añade complejidad al diseño de la red.
- Puede afectar negativamente al rendimiento.
- Posibilidad de pérdida de datos.
- La traducción con estado requiere mantener una tabla de mapeo.
Conclusión
IPv6 soluciona las limitaciones de IPv4, ofreciendo un espacio de direcciones casi ilimitado y una mayor seguridad en Internet. Admite el creciente número de dispositivos en línea con su amplio conjunto de direcciones y mejora la eficiencia con un enrutamiento de datos optimizado. La transición a IPv6 implica actualizar las infraestructuras, utilizando estrategias como Dual Stack, Tunnelling y Translation. A pesar de su lenta adopción debido a los retos que plantea la transición, IPv6 es esencial para la escalabilidad y la seguridad futuras de Internet. Bright Data ofrece servicios de Proxy de todos los tipos de IP. ¡Empieza ahora su prueba gratuita!
