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IPv6
El IPv6 (Internet Protocol version 6) o Protocolo de Internet versión 6 es la sexta versión del IP (Internet Protocol), un protocolo de interconexión de redes basados en Internet, y que se desarrolló como una actualización al protocolo IPv4, diseñado para resolver el problema del agotamiento de direcciones
Anteriormente al IPv6 existió el IPv5, el cuál fue llamado IPng (IP Next Generation), pero que no fue el sucesor de IPv4, ya que se utilizó como un protocolo experimental orientado al flujo de streaming que intentaba soportar voz, video y audio
Definido en el RFC 2460, el IPv6 usa direcciones de 128 bits (16 bytes), limitadas a 2^{128}\approx 3.4 \cdot 10^{38} direcciones únicas
También puede representarse como 16^{32}, con 32 dígitos hexadecimales, cada uno de los cuales puede tomar 16 valores
Las direcciones IPv6, están definidas en los RFC 2373 y RFC 2374, pero fue redefinida en abril de 2003 en la RFC 3513
Según la publicación RFC 5952, las direcciones IPv6, de 128 bits de longitud
Donde el valor hexadecimal de cada uno de los cuatro dígitos sigue el siguiente formato:
XXXX . XXXX . XXXX . XXXX . XXXX . XXXX . XXXX . XXXX, que está compuesta por valores en el rango 0000-FFFF
Ejemplo de dirección válida: 2001:0db8:85a3:08d3:1319:8a2e:0370:7334
Se puede comprimir un grupo de cuatro dígitos si este es nulo (es decir, toma el valor «0000»)
Ejemplo de dirección válida: 2001:0db8:85a3:0000:1319:8a2e:0370:7344
Ejemplo de dirección comprimida válida: 2001:0db8:85a3::1319:8a2e:0370:7344
Las direcciones del ejemplo son equivalentes y por esa razón, por motivos de eficiencia, es recomendable usar la comprimida
Siguiendo esta regla, si más de dos grupos consecutivos son nulos, también pueden comprimirse como «::»
Si la dirección tiene más de una serie de grupos nulos consecutivos la compresión solamente se permite en uno de ellos, para evitar la ambigüedad
Ejemplo de compresión de una dirección válida con muchos nulos consecutivos: 2001:0DB8:0000:0000:0000:0000:1428:57ab
Ejemplos de direcciones comprimidas válidas:
2001:0DB8:0000:0000:0000::1428:57ab
2001:0DB8:0:0:0:0:1428:57ab
2001:0DB8:0::0:1428:57ab
2001:0DB8::1428:57ab
Los ceros iniciales en un grupo también se pueden omitir
Ejemplo de dirección válida: 2001:0DB8:02de::0e13
Ejemplo de dirección comprimida válida: 2001:DB8:2de::e13
Cuando lo que se desea es identificar un rango de direcciones por medio de los primeros bits, este número de bits va tras el carácter de barra «/»
Ejemplos de direcciones válidas en rango de bits:
2001:0DB8::1428:57AB/96 sería equivalente a 2001:0DB8::
2001:0DB8::874B:2B34/96 sería equivalente a 2001:0DB8:: y por supuesto también a 2001:0DB8::1428:57AB/96
Direcciones IPv4 compatibles con IPv6
Las direcciones IPv4 compatibles con direcciones IPv6 constituyen una clase especial de dirección IPv6
Loa primeros 96 bits son ceros, mientras que los últimos 32 bits representan una dirección IPv4
Los métodos de conversión a IPv6 no usan ya las direcciones IPv4 compatibles
Este tipo de direcciones se utiliza cuando tenemos una tabla de direccionamiento IPv4 fijo y tenemos la necesidad de almacenar direcciones esas direcciones como IPv6
Cabe destacar que la dirección IPv6 indefinida :: y la dirección IPv6 de loopback ::1 no son realmente direcciones IPv4 compatibles, a pesar de estar incluidas en el espacio de direcciones IPv6 ::/96
Se puede utilizar una una dirección IPv4 compatible (utiliza el formato ::1.2.3.4) o una dirección dirección IPv4 mapeada (utiliza el formato ::ffff:1.2.3.4)
Ejemplo de IPv4 a convertir:
192.168.89.9
Ejemplo de IPv4 compatible:
::c0a8:5909
Ejemplo de IPv4 mapeada:
::ffff:c0a8:5909
Direcciones reservadas
- ::/128
dirección con todo ceros se utiliza para indicar la ausencia de dirección, se usa exclusivamente para Internet, porque representa a cualquier red
- ::1/128
se reserva para las pruebas de loopback
Los Routers o las máquinas locales pueden utilizar esta dirección para enviar paquetes nuevamente hacia ellos mismos
Por lo tanto, no se puede asignar a ninguna red
- ::1.2.3.4/96
dirección IPv4 compatible se usa como un mecanismo de transición en las redes duales IPv4/IPv6
Se usa muy poco
- ::ffff:0:0/96
dirección IPv4 mapeada se usa como mecanismo de transición en terminales duales
- fe80::/10
prefijo de enlace local (link local, en inglés) específica que la dirección solamente es válida en el enlace físico local
- fec0::
prefijo de emplazamiento local (en inglés, site-local prefix) específica que la dirección únicamente es válida dentro de una red local
El RFC 3879 la declaró obsoleta, estableciendo que los sistemas futuros no deben implementar ningún soporte para este tipo de dirección especial
En su lugar deben ser sustituido por direcciones Locales IPv6 Unicast
- fc00::/7
prefijo de dirección local única (en inglés, unique local address)
Declarada en el RFC 4193
Se usa en substitución de las direcciones site-local
- ff00::/8
prefijo de multicast
Se usa para las direcciones multicast
Hay que resaltar que no existen las direcciones de difusión (en inglés, broadcast) en IPv6, aunque la funcionalidad que prestan puede emularse utilizando la dirección multicast FF01::1/128, denominada «todas los redes» (all nodes, en inglés)
Mecanismos de transición a IPv6
Ante el agotamiento de las direcciones IPv4, y los problemas que este está ocasionando ya, sobre todo en los países emergentes de Asia como India o China, el cambio a IPv6 ya ha comenzado
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
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
Túneles
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
Traducción
La traducción es necesaria cuando un nodo que únicamente soporta IPv4 intenta comunicar con un nodo que solamente soporta IPv6
Los mecanismos de traducción se pueden dividir en dos grupos basados en si la información de estado está guardada o no: