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1. ¿Qué es el protocolo IP?
Internet Protocol (IP) fue diseñado en los años 70 y es básicamente un número que identifica a un dispositivo en la red. A grandes rasgos, un número IP funciona de manera similar a un teléfono. Cada dispositivo (PC, Impresora, Router, etc.) posee su propio número IP y se conecta con otro mediante una red. Este número debe ser único dentro de la red.
La IP como se conoce hoy en día, está compuesta de cuatro números entre 0 y 255 separados por puntos (ejemplo: 192.168.66.254). Dado los cuatro bloques de número es que la IP actual es conocida como Ipv4.
El número IP es la base de toda conexión entre redes. Ya sea vía red interna o Internet. En total, una dirección IP versión 4 tiene 32 bits, lo que equivale a 232 direcciones IP diferentes (unos 4 mil millones).
2. ¿Qué es IPv6?
Internet Protocol Versión 6 (IPv6) es lo más avanzado en tecnología IP, la cual representa la actualización del protocolo de red.
Ipv6 surge dada la escasez de direcciones IP. Nuevos países altamente poblados y nuevos dispositivos que requieren conexión constante a Internet, están provocando la inminente obsolescencia de IPv4.
Ipv6 nos entrega un nuevo formato de IP, de forma de aumentar en gran cantidad los números IP. IPv6 añade también muchas mejoras en áreas como el enrutamiento y la autoconfiguración de la red, ya que los nuevos dispositivos que se incorporen a la red serán plug and play. Con IPv6 no es preciso configurar las IP del DNS, la puerta de enlace predeterminada, la máscara de subred y demás parámetros, esto por que simplemente hay que conectar el equipo a la red y éste obtendrá todos los datos de configuración que necesita.
3. ¿Por qué faltan direcciones IP cuando en teoría el protocolo permite hasta 232 direcciones?
El protocolo IP actual permite tener más de 4 mil millones de direcciones, pero hoy estas no son suficientes. Esta cantidad no da abasto para dar una dirección a cada persona en el mundo y mucho menos para cada uno de los dispositivos existentes y para los que posiblemente exisistirán en un tiempo más.
En la década de los 80 cuando comenzó el auge en el uso de Internet, se asignaron una gran cantidad de direcciones sin regulación, por lo que se entregaron direcciones IP que no eran necesarias.
4. ¿Por qué no se reorganiza IPv4 en vez de cambiarnos al protocolo IPv6?
Podríamos considerar como evidente la renumeración y reasignación del espacio de direccionamiento IPv4. Sin embargo, no es tan sencillo, es incluso impensable en algunas redes, ya que requiere unos esfuerzos de coordinación, a escala mundial, absolutamente inimaginables. Además, seguiría siendo limitado para la población y cantidad de dispositivos que se prevé estén conectados a Internet en pocos años.
5. ¿Cuáles son las mayores ventajas de IPv6?
Las podemos resumir en las siguientes:
I. Mayor asignación de IPs: La antigua versión IPv4 posibilita 4.294.967.296 (232) direcciones de red diferentes, cantidad insuficiente para dar una dirección a cada persona en el mundo y mucho menos para cada uno de los dispositivos existentes. La nueva versión IPv6 admite 340.282.366.920.938.463.463.374.607.431.768.211.456 (2128) direcciones IP válidas.
II. Cambio Gradual: El cambio de protocolo, de su versión 4 a la versión 6, está diseñado para que ambos sistemas convivan (Dual Stack), ya que esta previsto de que la actual versión quedará sin disponibilidad de asignación entre el año 2011 y 2012. Los actuales equipos que trabajan con IPv4 ya soportan IPv6, lo que hará que para el usuario final esta transición sea lo mas trasparente posible.
III. Conexión directa (eliminación del NAT): Con el antiguo protocolo, dada la escasez de IPs, se utiliza NAT (Network Address Translation). Esto solucionó momentáneamente la falta de direcciones IP para conectarse directamente a la red, pero generó otros problemas. Con IPv6, todas estas dificultades se eliminan ya que cada dispositivo puede conectarse directamente al exterior con un número único.
IV. Seguridad: IPv6 adopta por defecto el protocolo IPsec, cuya función principal es la autentificación y cifrado de cada paquete que circula en Internet, haciendo que el tráfico en la red sea más seguro.
V.- Eficiencia: Adoptar IPv6 significará tener mayor eficiencia en el tráfico de datos, dado que la nueva estructura del protocolo redujo de 12 a 8 los elementos que constituyen la cabecera de los paquetes IP. Esto reduce el tiempo utilizado en los cálculos para procesar los encabezados y por lo tanto aumenta la velocidad de enrutamiento. Adicionalmente en IPv6 la fragmentación de los datos se realiza en los computadores de origen y el reensamblado de los datos se realiza en los computadores finales, y no en los routers como en IPv4. Lo cual mejora considerablemente el desempeño del tráfico en Internet.
VI. Autoconfigurable: Permite a un equipo aprender automáticamente una dirección IPv6 al conectarse a la red, sin que el usuario deba configurar manualmente en cada equipo y sin que exista un servidor DHCPv6, esto permitirá cambiar de red sin perder la conectividad.
6. ¿Cuál es la solución empleada actualmente?
Para poder hacer frente a la falta de direcciones, se está empleando un mecanismo temporal denominado NAT (Network address translation). Este consiste, básicamente y a grandes rasgos, en usar una única dirección IPv4 para que una red completa pueda acceder a Internet. Lamentablemente, si seguimos con IPv4, este mecanismo no sería temporal, sino que permanente.
7. ¿Por qué no seguimos usando NAT para siempre?
El uso del mecanismo NAT implica la imposibilidad práctica de muchas aplicaciones, que quedan relegadas a su uso en Intranets, dado que muchos protocolos son incapaces de atravesar los dispositivos NAT:
- Hay muchas aplicaciones que no funcionan de la mejor manera con el mecanismo NAT, como por ejemplo, las aplicaciones multimedia (Videoconferencia, telefonía vía Internet). Esto se debe a que los protocolos RTP (Real-time Transport Protocol) y RTCP (Real Time Control Protocol) usan UDP (Protocolo de Datagramas de Usuario) con asignación dinámica de puertos y el mecanismo NAT no soporta esto.
- La autenticación Kerberos (Protocolo de seguridad para comprobar la identidad de un usuario o máquina) necesita la dirección fuente, que es modificada por NAT en la cabecera IP.
- IPSec permite la autentificación, integridad y confidencialidad de los datos. Sin embargo, al utilizarse NAT, IPSec pierde integridad, debido a que NAT cambia la dirección en la cabecera IP.
- Multicast aunque es posible, técnicamente, su configuración es tan complicada con NAT, que en la práctica no se emplea.
La idea es que NAT desaparezca con IPv6.
8. ¿Cómo es el formato de las direcciones IPv6?
La dirección en total está formada por 128 bits, frente a los 32 de las actuales (versión 4). Se representa en 8 grupos de 16 bits cada uno, separados por el carácter ":".
Existe un formato abreviado para designar direcciones IP versión 6 cuando las terminaciones son todas 0, por ejemplo:
2001:0ba0::
Es la forma abreviada de la siguiente dirección:
2001:0ba0:0000:0000:0000:0000:0000:0000
Igualmente, se puede poner un solo 0, quitar los ceros a la izquierda y se pueden abreviar 4 ceros en medio de la dirección (una sola vez en cada dirección), así:
2001:ba0:0:0:0:0::1234
Es la forma abreviada de la dirección:
2001:0ba0:0000:0000:0000:0000:0000:1234
También existe un método para designar grupos de direcciones IP o subredes que consiste en especificar el número de bits que designan la subred, empezando de izquierda a derecha, utilizándose los bits restantes para designar equipos individuales dentro de la subred.
Por ejemplo la notación:
2001:0ba0:01a0::/48
Indica que la parte de la dirección IP utilizada para representar la subred tiene 48 bits. Como cada cifra hexadecimal son 4 bits, esto indica que la parte utilizada para representar la subred está formada por 12 cifras, es decir: "2001:0ba0:01a0". El resto de las cifras de la dirección IP (las que estén a su derecha cuando se escriba completa) se utilizarían para representar nodos dentro de la subred.
9. ¿Qué se entiende por "autoconfiguración" en IPv6?
IPv6 posee como atributo el “Plug & Play”, el cual facilita la administración de redes e instalación de redes, en cuanto a configuración de IP. Esta característica permite la automática conexión a una dirección IP.
Es una nueva característica del protocolo, que facilita la administración de las redes, y las tareas de instalación de los sistemas operativos por parte de los propios usuarios, en lo que a configuración de IP se refiere.
Frecuentemente se denomina a esta característica como "plug & play" o "conectar y funcionar". Esto permite que al conectar una máquina a una red IPv6, se le asigne automáticamente una (ó varias) direcciones IPv6.
Existen distintas maneras de auto configuración. Por un lado existe la autoconfiguración "stateful" y por otro la "stateless". Lo más importante es entender que estos mecanismos pueden utilizarse de forma complementaria, para definir unos u otros parámetros de configuración por medio de uno u otro de los mecanismos, o de ambos simultáneamente.
Para mayor Información:
http://www.see-my-ip.com/tutoriales/protocolos/ipv6_autoconfiguracion.php
10. ¿Es posible tener direcciones IPv4 é IPv6 a la vez?
Sí. La mayoría de los sistemas operativos que soportan actualmente IPv6 permiten la utilización simultánea de ambos protocolos. De esta forma, es posible la comunicación tanto con redes que sólo soporten IPv4 como con aquellas redes que sólo soporten IPv6, así como la utilización de aplicaciones diseñadas para ambos protocolos.
11. ¿Es posible la utilización de tráfico IPv6 sobre redes IPv4?
Sí. Para ello se utiliza una técnica que se denomina túnel. Consiste en introducir en un extremo el tráfico IPv6 como si fueran datos del protocolo IPv4. De esta manera, el tráfico IPv6 viaja "encapsulado" dentro del tráfico IPv4 y en el otro extremo, este tráfico es separado e interpretado como tráfico IPv6. Para ello necesitas utilizar un servidor de túneles.
12. ¿Qué es un túnel IPv6-en-IPv4?
Es un mecanismo de transición que permite a maquinas con IPv6 instalado comunicarse entre si, a través de una red IPv4.
El mecanismo consiste en crear los paquetes IPv6 de forma normal e introducirlos en un paquete IPv4. El proceso inverso se realiza en la maquina destino, que recibe un paquete IPv6.
12. ¿Qué es una cabecera?
La cabecera indica una serie de parámetros sobre los servicios que se transmiten por medio de una red. Algunas redes ofrecen prioridades de servicios considerando determinados tipos de paquetes más importantes que otros, la cabecera proporciona la información de que tipo de paquete es.
El protocolo IPv6 para permitir su máxima escalabilidad, ha optado por un sistema de una cabecera básica con información mínima. A diferencia de IPv4, las diferentes opciones se van añadiendo a dicha cabecera básica.
En su lugar, IPv6 conlleva un mecanismo de "encadenamiento" de cabeceras, de tal forma que la cabecera básica indica cual es la siguiente, y así sucesivamente.
13. ¿Cuál es la ventaja del mecanismo de la Cabecera IPv6?
Las ventajas son varias y bastante evidentes.
La primera es que permite que el tamaño de la cabecera básica sea siempre el mismo, y perfectamente conocido.
La segunda es que los routers situados entre una dirección origen y una dirección destino, es decir, en el camino que tiene que recorrer un determinado paquete, no necesiten procesar ni siquiera interpretar o entender las "siguientes cabeceras".
En general, y salvo un par de excepciones, los puntos intermedios de la red (routers), sólo tienen que procesar la cabecera básica, mientras que en IPv4 se ven forzados a procesarlas todas.
La tercera ventaja es que no hay límite para el número de opciones que se soportan. En IPv4, sólo se pueden soportar opciones con un máximo de 40 bytes.
Su estructura esta alineada a 64 bits, lo que permite también el que los nuevos y futuros procesadores (como mínimo de 64 bits), puedan procesarla de forma más eficiente.
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