IPv6 (Héctor Barriuso)

Hola internautas hoy vamos a explicar un tema muy simple relacionado con el mundo de la informatica y mas concretamente relacionado con Internet que es el IPv6.

IPv6

IPv6 es la versión 6 del Protocolo de Internet (IP por sus siglas en inglés, Internet Protocol), es el encargado de dirigir y encaminar los paquetes en la red, fue diseñado en los años 70 con el objetivo de interconectar redes.

El IPv6 fue diseñado por Steve Deering y Craig Mudge, adoptado por Internet Engineering Task Force (IETF) en 1994. IPv6 también se conoce por “IP Next Generation” o “IPng”.

Esta nueva versión del Protocolo de Internet está destinada a sustituir al estándar IPv4, la misma cuenta con un límite de direcciones de red, lo cual impide el crecimiento de la red.

Características de la IPv6

Quizás las principales características de la IPv6 se síntetizan en el mayor espacio de direccionamiento, seguridad, autoconfiguración y movilidad. Pero también hay otras que son importantes mencionar:

Infraestructura de direcciones y enrutamiento eficaz y jerárquica.
Mejora de compatiblidad para Calidad de Servicio (QoS) y Clase de Servicio (CoS).
Multicast: envío de un mismo paquete a un grupo de receptores.
Anycast: envío de un paquete a un receptor dentro de un grupo.
Movilidad: una de las características obligatorias de IPv6 es la posibilidad de conexión y desconexión de nuestro ordenador de redes IPv6 y, por tanto, el poder viajar con él sin necesitar otra aplicación que nos permita que ese enchufe/desenchufe se pueda hacer directamente.
Seguridad Integrada (IPsec): IPv6 incluye IPsec, que permite autenticación y encriptación del propio protocolo base, de forma que todas las aplicaciones se pueden beneficiar de ello.
Capacidad de ampliación.
Calidad del servicio.
Velocidad.

IPv4

Actualmente se utiliza con más frecuencia la versión 4 del Protocolo de Internet, el aumento de usuarios, aplicaciones, servicios y dispositivos está provocando la migración a una nueva versión.

IPv4 soporta 4.294.967.296 (232) direcciones de red, este es un número pequeño cuando se necesita otorgar a cada computadora, teléfonos, PDA, autos, etc. IPv6 soporta

340.282.366.920.938.463.463.374.607.

431.768.211.456 (2128 ó 340 sextillones)

direcciones de red.

DNS en IPv6

Existen dos tipos de registros de DNS para IPv6. El IETF ha declarado los registros A6 y CNAME como registros para uso experimental. Los registros de tipo AAAA son hasta ahora los únicos estándares.

La utilización de registros de tipo AAAA es muy sencilla. Se asocia el nombre de la máquina con la dirección IPv6 de la siguiente forma: NOMBRE_DE_LA_MAQUINA AAAA MIDIRECCION_IPv6.

De igual forma que en IPv4 se utilizan los registros de tipo A. En caso de no poder administrar su propia zona de DNS se puede pedir esta configuración a su proveedor de servicios. Las versiones actuales de bind (versiones 8.3 y 9) y el “port” dns/djbdns (con el parche de IPv6 correspondiente) soportan los registros de tipo AAAA.

El tema de IPv6 no es nada nuevo, hace varios años se viene hablando de esta evolución, pero el proceso es algo que vale la pena discutir, enriquecer con noticias, comentarios sobre el mismo y conocer la perspectiva de los usuarios con respecto a la evolución hacia el IPv6.

Direcciones IPv6 reservadas

Dirección IPv6	Longitud del Prefijo (Bits)	Descripción	Notas
::	128 bits	sin especificar	como 0.0.0.0 en Pv4
::1	128 bits	dirección de bucle local (loopback)	como las 127.0.0.1 en IPv4
::00:xx:xx:xx:xx	96 bits	direcciónes IPv6 compatibles con IPv4	Los 32 bits más bajos contienen una dirección IPv4. También se denominan direcciones “empotradas.”
::ff:xx:xx:xx:xx	96 bits	direcciones IPv6 mapeadas a IPv4	Los 32 bits más bajos contienen una dirección IPv4. Se usan para representar direcciones IPv4 mediante direcciones IPv6.
fe80:: - feb::	10 bits	direcciones link-local	equivalentes a la dirección de loopback de IPv4
fec0:: - fef::	10 bits	direcciones site-local	Equivalentes al direccionamiento privado de IPv4
ff::	8 bits	multicast
001 (base 2)	3 bits	direcciones unicast globales	Todas las direcciones IPv6 globales se asignan a partir de este espacio. Los primeros tres bits siempre son “001”.

Tipos de direcciones IP

Unicast:

Este tipo de direcciones son bastante conocidas. Un paquete que se envía a una dirección unicast debería llegar a la interfaz identificada por dicha dirección.

Multicast:

Las direcciones multicast identifican un grupo de interfaces. Un paquete destinado a una dirección multicast llega a todos los los interfaces que se encuentran agrupados bajo dicha dirección.

Anycast:

Las direcciones anycast son sintácticamente indistinguibles de las direcciones unicast pero sirven para identificar a un conjunto de interfaces. Un paquete destinado a una dirección anycast llega a la interfaz “más cercana” (en términos de métrica de “routers”). Las direcciones anycast sólo se pueden utilizar en “routers”.

Direcciones IPv6

La función de la dirección IPv6 es exactamente la misma a su predecesor IPv4, pero dentro del protocolo IPv6.

Está compuesta por 8 segmentos de 2 bytes cada uno, que suman un total de 128 bits, el equivalente a unos 3.4×1038 hosts direccionables. La ventaja con respecto a la dirección IPv4 es obvia en cuanto a su capacidad de direccionamiento.

Su representación suele ser hexadecimal y para la separación de cada par de octetos se emplea el símbolo “:”. Un bloque abarca desde 0000 hasta FFFF. Algunas reglas acerca de la representación de direcciones IPv6 son:

Los ceros iniciales, como en IPv4, se pueden obviar.
Ejemplo: 2001:0123:0004:00ab:0cde:3403:0001:0063 -> 2001:123:4:ab:cde:3403:1:63.
Los bloques contiguos de ceros se pueden comprimir empleando “::”. Esta operación sólo se puede hacer una vez.
Ejemplo: 2001:0:0:0:0:0:0:4 -> 2001::4.
Ejemplo no válido: 2001:0:0:0:2:0:0:1 -> 2001::2::1 (debería ser 2001::2:0:0:1 ó 2001:0:0:0:2::1).

Mecanismos de transición a IPv6

Ante el agotamiento de las direcciones IPv4, el cambio a IPv6 ya ha comenzado. Se espera que convivan ambos protocolos durante 20 años y que la implantación de IPv6 sea paulatina. Existe una serie de mecanismos que permitirán la convivencia y la migración progresiva tanto de las redes como de los equipos de usuario. En general, los mecanismos de transición pueden clasificarse en tres grupos:

Doble pila
Túneles
Traducción

La doble pila hace referencia a una solución de nivel IP con doble pila (RFC 4213), que implementa las pilas de ambos protocolos, IPv4 e IPv6, en cada nodo de la red. Cada nodo con doble pila en la red tendrá dos direcciones de red, una IPv4 y otra IPv6.

A favor: Fácil de desplegar y extensamente soportado.
En contra: La topología de red requiere dos tablas de encaminamiento y dos procesos de encaminamiento. Cada nodo en la red necesita tener actualizadas las dos pilas.

Los túneles permiten conectarse a redes IPv6 "saltando" sobre redes IPv4. Estos túneles trabajan encapsulando los paquetes IPv6 en paquetes IPv4 teniendo como siguiente capa IP el protocolo número 41, y de ahí el nombre proto-41. De esta manera, se pueden enviar paquetes IPv6 sobre una infraestructura IPv4. Hay muchas tecnologías de túneles disponibles. La principal diferencia está en el método que usan los nodos encapsuladores para determinar la dirección a la salida del túnel.

La traducción es necesaria cuando un nodo que sólo soporta IPv4 intenta comunicar con un nodo que sólo soporta IPv6. Los mecanismos de traducción se pueden dividir en dos grupos basados en si la información de estado está guardada o no:

Con estado: NAT-PT (RFC 2766), TCP-UDP Relay (RFC 3142), (Socks-based) (GatewayRFC 3089)
Sin estado: Bump-in-the-Stack, Bump-in-the-API (RFC 276)

A continuacion una serie de videos explicativos sobre Ipv6: