¿Qué es IPv6?

IPv6, o Protocolo de Internet versión 6, es la continuación de IPv4, el protocolo de red que utiliza la mayoría de Internet actual. Propuesto inicialmente en 1998, los desarrolladores han utilizado IPv6 desde principios de la década de 2000. Pero no fue hasta 2017 que fue ratificado como un estándar de Internet real por el IETF ( Grupo de Trabajo de Ingeniería de Internet ).

Lógicamente, había un IPv5 entre IPv4 e IPv6. Sin embargo, la versión 5 nunca vio la adaptación como estándar. Fue desarrollado específicamente para ayudar a transmitir video y se conoce como protocolo Stream o ST. Sin embargo, al igual que IPv4, sufría de direcciones disponibles muy limitadas. IPv4 e IPv5 utilizan direccionamiento de 32 bits. Mientras que IPv6 se actualizó para usar direcciones de 128 bits en su lugar. Esto, entre otros problemas, llevó a que IPv5 se omitiera esencialmente en lo que respecta a la implementación de protocolos.

¿Por qué IPv6?

Una de las principales limitaciones que sufría IPv4 era el limitado número de direcciones posibles. Para resolver este problema de manera integral, IPv6 utiliza un esquema de direccionamiento de 128 bits en comparación con el esquema de direccionamiento de 32 bits de IPv4. La limitación de direcciones en el protocolo IPv6 es 2128. O 3,4×1038 si prefiere la notación SI, en comparación con 232 en IPv4. Mientras que IPv4 tiene "solo" 4.300 millones de direcciones posibles, 4.294.967.296 para ser precisos, IPv6 ofrece 340.282.366.920.938.463.463.374.607.431.768.211.456 direcciones posibles. Eso es 340 billones de billones de billones. Esto casi elimina el problema de las direcciones limitadas.

Más allá de eso, IPv6 también ofrece mejoras adicionales: permite la multidifusión como especificación base, mientras que en IPv4, esta era una función opcional. La multidifusión permite la transmisión de un paquete de datos a múltiples destinos de una sola vez, en lugar de tener varias operaciones.

Otras mejoras incluyen el manejo de paquetes de datos más extensos y opciones de configuración y procesamiento simplificados. Muchas de las funciones básicas con las que viene IPv6 tuvieron que implementarse adicionalmente en cualquier momento. Lo que condujo a algunas soluciones complicadas para problemas relativamente fáciles de solucionar. Dicho esto, IPv6 no es tan simple como ser una versión "mejor". También trae consigo un nuevo conjunto de problemas de los que carecía IPv4.

Desafíos e Implementación

A pesar de ser una mejora implacable en el protocolo IPv4 con respecto a las direcciones disponibles y varias otras cosas, algunos problemas impiden que IPv6 se implemente fácilmente. Un obstáculo importante es que los dos protocolos no son interoperables y, por lo tanto, no pueden comunicarse entre sí directamente. Es posible ejecutar computadoras usando ambos simultáneamente en una configuración denominada dual-stack. Los dispositivos de doble pila son ahora el estándar. Aunque es posible que IPv6 no se use si el ISP no lo admite activamente.

Durante mucho tiempo, un desafío fue la falta de compatibilidad con IPv6 en las cajas intermedias, es decir, los enrutadores ISP y la arquitectura de red troncal de Internet. Si bien los dispositivos y servidores de los usuarios finales se actualizan con relativa regularidad y tenían compatibilidad con IPv6 desde el principio, muchas cajas intermedias no lo admitían, lo que esencialmente torpedeó cualquier intento de usarlo. La mayoría de los ISP ahora lo admiten activamente, y algunos tienen la mayoría de sus clientes en IPv6.

Otra cosa a considerar es la posibilidad de repetir errores de diseño anteriores. Si bien IPv6 ofrece un amplio espacio de direcciones, su plan de implementación es mucho más similar al uso original de IPv4. En lugar del diseño CIDR moderno que optimiza el uso eficiente del espacio limitado de direcciones IPv4. En lugar de usar el área de manera eficiente, habrá 264 subredes, cada una con 264 direcciones posibles.

Al principio, esta arquitectura de diseño podría parecer que está condenada a repetir los cambios de diseño de IPv4 para evitar el consumo de espacio de direcciones hasta que se dé cuenta de que 264 es 4 mil millones de veces más redes que posibles direcciones IPv4. Cada uno con 4 mil millones de veces más direcciones posibles que direcciones IPv4 posibles. Esta decisión de diseño se tomó para simplificar la asignación de direcciones y la agregación de rutas.

La muerte de un “cortafuegos”

NAT fue una de las piezas clave de la funcionalidad que ayudó a evitar el agotamiento de las direcciones IPv4 durante tanto tiempo. NAT permite que un enrutador traduzca muchas direcciones IP internas a una dirección IP pública, lo que reduce la cantidad de direcciones que necesita una red. Esto tenía el beneficio adicional de actuar esencialmente como un cortafuegos. Como las comunicaciones entrantes inesperadas no se pudieron traducir a un host interno y se descartaron.

Con la gran abundancia de direcciones en IPv6, ya no es necesario conservar activamente el espacio de direcciones. Como tal, la intención del diseño es volver al concepto de extremo a extremo donde ambos dispositivos se comunican directamente en lugar de tener uno o más sistemas NAT traduciendo direcciones. Esto significa que cada dispositivo tiene su dirección IPv6 pública y, por lo general, no se prevé el uso de NAT.

Esto elimina la protección del efecto de firewall que proporcionaba NAT; algunas redes pueden haber confiado en la funcionalidad del cortafuegos. Significa que sin un firewall real implementado, los dispositivos externos en Internet, potencialmente controlados por piratas informáticos, pueden intentar conectarse directamente a la dirección IP pública de un dispositivo interno.

Conclusión

IPv6 es el sucesor del antiguo esquema de direccionamiento IPv4 de Internet. IPv4 necesitaba reemplazo porque su espacio de direcciones limitado estaba en riesgo y ahora se ha agotado. IPv6 ofrece un amplio espacio de direcciones que garantiza que el agotamiento del espacio de direcciones no sea un problema durante mucho tiempo.

El despliegue de IPv6 ha sido largo, no ayudado por la falta de interoperabilidad con IPv4 y, durante muchos años, la falta de compatibilidad con IPv6 en muchos dispositivos de red intermediarios. A pesar de esto, el soporte ahora es casi universal, aunque el porcentaje de tráfico que usa IPv6 todavía está significativamente por debajo del tráfico de IPv4.