FAQ IPv6
http://www.arsys.es/empresa/idc/ipv6.htmHemos preparado esta FAQ acerca del protocolo IPv6 con información sobre las características más destacadas de la nueva generación de Internet.
1. ¿Qué es el protocolo IP?
2. ¿Qué son las direcciones IP?
3. ¿Qué es IPv6?
4. ¿Cuáles son las mayores ventajas de IPv6?
5. ¿Cuándo se agotará el espacio de direcciones IPv4?
6. ¿Por qué NAT “Network Address Translation” no es suficiente para luchar con los problemas de espacio de direcciones?
7. ¿Cómo es el formato de direcciones IPv6?
8. ¿Cuál es el número de direcciones disponibles en Ipv6 ?
9. ¿Cómo se asignarán las nuevas direcciones IPv6 a los usuarios?
10. ¿Por qué IPv6 y no IPv5?
11. ¿Dónde puedo conseguir una implementación de IPv6 para mi sistema operativo?
12. ¿Cuáles son los servicios con soporte IPv6 que arsys.es está ofreciendo actualmente?
13. Enlaces de interés
1. ¿Qué es el protocolo IP?
IP son las siglas de “Internet Protocol”. El protocolo fue diseñado en los años 70 con el fin de interconectar ordenadores que estuviesen en redes separadas. Hasta entonces los equipos informáticos se conectaban entre sí mediante redes locales, pero éstas estaban separadas entre sí formando islas de información.
El nombre Internet para designar el protocolo, y posteriormente la red mundial de información, significa justamente “inter red”, es decir, conexión entre redes. Al principio el protocolo tuvo un uso exclusivamente militar pero rápidamente se fueron añadiendo ordenadores de universidades y posteriormente usuarios particulares y empresas.
La Internet como red mundial de información es el resultado de la aplicación práctica del protocolo IP, es decir, el resultado de la interconexión de todas las redes de información que existen en el mundo.
2. ¿Qué son las direcciones IP?
La dirección IP es un identificador único que se aplica a cada dispositivo que esté conectado a una red IP. De esa forma los distintos elementos participantes de la red (servidores, routers, ordenadores de usuarios, etc.) se comunican entre si utilizando su dirección IP como identificación.
En la versión 4 del protocolo IP (la usada actualmente) las direcciones están formadas por 4 números de 8 bits (un número de 8 bits puede valer desde 0 hasta 255) que se suelen representar separados por puntos, por ejemplo: 217.76.128.63
En total, una dirección IP versión 4 tiene 32 bits, lo que equivale a 232 direcciones IP diferentes.
3. ¿Qué es IPv6?
IPv6 es la nomenclatura abreviada de “Internet Protocol Version 6”. IPv6 es el protocolo de la próxima generación de Internet, por lo que a veces también se denomina IPng que viene de “Internet Protocol Next Generation”.
IPv6 es por tanto la actualización del protocolo de red de datos en el que se fundamenta Internet. El IETF (Internet Engineering Task Force) desarrolló las especificaciones básicas durante los 90 para sustituir la versión actual del protocolo de Internet, IP versión 4 (IPv4), que vio la luz a finales de los 70.
IPv4 ha demostrado por su duración un diseño flexible y poderoso, pero está empezando a tener problemas, siendo el más importante el crecimiento en poco tiempo de la necesidad de direcciones IP.
Nuevos usuarios en países tan poblados como China o la India, nuevas tecnologías con dispositivos conectados de forma permanente (xDSL, cable, PDA, teléfonos móviles UMTS, etc) están provocando la rápida desaparición de las direcciones IP disponibles en la versión 4.
IPv6 resuelve este problema creando un nuevo formato de dirección IP con muchísimas más variaciones, de forma que el número de direcciones IP no se agote incluso contando con que cada dispositivo que podamos imaginar (incluyendo electrodomésticos) se termine conectando a la red Internet.
IPv6 añade también muchas mejoras en áreas como el routing y la autoconfiguración de red. Los nuevos dispositivos que se incorporen a la red serán plug and play. Adiós a configurar las IP del DNS, el gateway predeterminado, la máscara de subred y demás parámetros. Simplemente habrá que enchufar el equipo a la red y éste obtendrá de la misma todos los datos de configuración que necesita.
Se espera que IPv6 reemplace gradualmente a IPv4, coexistiendo las dos un determinado número de años durante la transición. arsys.es siguiendo con su filosofía de vanguardia tecnológica ofrece ya a los clientes que lo requieran servicios de hosting y conectividad con soporte para el protocolo IPv6.
4. ¿Cuáles son las mayores ventajas de IPv6?
Las podemos resumir en las siguientes:
Escalabilidad: IPv6 tiene direcciones de 128 bits frente a las direcciones de 32 bits de IPv4. Por tanto el número de direcciones IP disponibles se multiplica por 7,9 * 1028
Seguridad: IPv6 incluye seguridad en sus especificaciones como es la encriptación de la información y la autentificación del remitente de dicha información.
Aplicaciones en tiempo real: Para dar mejor soporte a tráfico en tiempo real (i.e. videoconferencia), IPv6 incluye etiquetado de flujos en sus especificaciones. Con este mecanismo los routers pueden reconocer a qué flujo extremo a extremo pertenecen los paquetes que se transmiten.
Plug and Play: IPv6 incluye en su estándar el mecanismo “plug and play”, lo cual facilita a los usuarios la conexión de sus equipos a la red. La configuración se realizará automáticamente.
Especificaciones más claras y optimizadas: IPv6 seguirá las buenas prácticas de IPv4 y eliminará las características no utilizadas u obsoletas de IPv4, con lo que se conseguirá una optimización del protocolo de Internet. La idea es quedarse con lo bueno y eliminar lo malo del protocolo actual.
5. ¿Cuándo se agotará el espacio de direcciones IPv4?
No hay una fecha concreta, pero se estima que con el crecimiento actual el número de direcciones IP versión 4 disponibles se agotará antes de que termine la presente década.
Teniendo en cuenta que se necesitan varios años de coexistencia entre ambas versiones para preparar la migración, no es difícil imaginar que el paso a la nueva generación de Internet se realizará muy pronto. En arsys.es ha comenzado ya.
6. ¿Por qué NAT “Network Address Translation” no es suficiente para luchar con los problemas de espacio de direcciones?
NAT es un sistema que permite que una red local se pueda conectar a Internet teniendo una única dirección IP real, por ejemplo la dirección IP asignada a una conexión ADSL o cable.
Casi todas las redes locales actuales se implementan asignando a cada ordenador direcciones IP privadas del rango 192.168.X.X. Estas direcciones se pueden asignar libremente dentro de una red local, pero a cambio no pueden utilizarse en la red Internet.
Para conectarse a Internet, las redes locales con direccionamiento interno privado, utilizan una única dirección IP “real”. Cuando cualquier ordenador de la red local sale a Internet, lo hace utilizando dicha IP real, por tanto, todos los ordenadores de la red local salen a Internet con la misma dirección IP. El NAT se encarga de gestionar todas estas conversiones entre IPs privadas internas y la IP real.
La existencia del NAT ha sido un auténtico salvavidas para el protocolo IP actual (versión 4). Sin el NAT hace mucho tiempo que las direcciones IP se hubieran agotado, pues no hay suficientes como para asignar una dirección única para cada equipo susceptible de conectarse a Internet. Entonces cabría preguntarse, ¿no sería posible seguir aguantando con el esquema de direccionamiento IP actual a base de utilizar más y más NAT?
La respuesta es que las direcciones IP versión 4 se están agotando incluso contando con un uso masivo del NAT. Si además tenemos en cuenta que en un futuro cercano multitud de dispositivos como teléfonos móviles UMTS o electrodomésticos estarán conectados a Internet de forma permanente (con dirección IP fija), queda claro que el uso del NAT sería insuficiente para satisfacer tal demanda de conectividad.
Además NAT añade complejidad de mantenimiento y uso de recursos de computación en los routers. Los routers que realizan NAT tienen que reasignar las direcciones IP de cada uno de los paquetes entrantes o salientes a la red, lo cual es una sobrecarga grande de CPU respecto a su misión original, que es simplemente enrutar los paquetes.
Además hemos de tener en cuenta que IPv6 no solamente incrementa el espacio de direcciones. Es más que eso. IPv4 se ha utilizado durante más de veinte años y existen agujeros y limitaciones en sus especificaciones para el uso actual. IPv6 intenta incluir tecnologías que están utilizándose hoy en día e intenta ser un protocolo preparado para el siglo XXI.
7. ¿Cómo es el formato de direcciones IPv6?
Veamos un ejemplo de dirección IP versión 6:
2001:0ba0:01e0:d001:0000:0000:d0f0:0010
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 “:”
Cada grupo de 16 bits se representa a su vez mediante 4 cifras hexadecimales, es decir, que cada cifra va del 0 al 15 (0,1,2, ... a,b,c,d,e,f siendo a=10, b=11, etc hasta f=15)
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
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, siendo 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 objetos dentro de la subred.
Pongamos un ejemplo real: arsys.es dispone ya de direccionamiento IPv6 propio. El espacio de direcciones asignado por el RIPE
http://www.ripe.net/ es 2001:0ba0::/32, el cual puede consultarse en la siguiente dirección web:
http://www.ripe.net/perl/whois?-r -T inet6num 2001:0ba0::/32Es decir, la red IP versión 6 de arsys.es se designa mediante los dos primeros grupos de cifras y se utilizan todas las variaciones posibles de los 6 grupos restantes para designar subredes y equipos.
RIPE recomienda a los ISP y operadores que asignen a cada cliente una subred del tipo /48 con el fin de que el cliente pueda gestionar sus propias subredes sin tener que utilizar NAT (el NAT desaparece en IPv6).
Así, un cliente de conectividad en IPv6 de arsys.es podría tener una subclase como la siguiente:
2001:0ba0:1c01::/48
A su vez, este cliente podría crear sus propias subredes en sus instalaciones haciendo variar el siguiente grupo de 16 bits. Por ejemplo, una de sus subredes podría ser esta:
2001:0ba0:1c01:5c23::/64
Los 64 bits restantes hasta completar la dirección IPv6 se utilizarán exclusivamente para designar el equipo dentro de la subred. Las tarjetas de red ethernet llevan incorporado un identificador único asignado por el fabricante llamado MAC (Media Access Control). El MAC está formado por 48 bits por lo que “cabe” dentro de los 64 bits de la dirección IP que corresponden al dispositivo.
Esta es la base del sistema de autoconfiguración de IPv6: Los equipos podrán conectarse a la red y autoconfigurarse generando automáticamente su propia dirección IP. Ésta se formaría tomando la parte de red de dispositivos como los routers e incorporando su propia MAC a la dirección IP, lo cual garantizaría que ésta sea única.
En definitiva, las nuevas direcciones IP versión 6 tienen 128 bits de los cuales 64 se utilizan para representar la parte de red y los otros 64 el equipo conectado a la misma. Esto se puede representar esquemáticamente como sigue:
EL cuadro se ve mejor en el Enlace
http://www.arsys.es/empresa/idc/ipv6.htm 8. ¿Cuál es el número de direcciones disponibles en Ipv6 ?
El número de direcciones IP disponibles en IPv6 es igual al número máximo que se puede representar con 128 bits, es decir:
2128 = 3.4 * 1038
La cifra que representa este número es tan increíblemente grande que resulta difícil de imaginar.
Para hacernos una idea de su magnitud podemos compararla con el número de estrellas de la Vía Láctea, que es unos cien mil millones. Necesitaríamos 100 mil billones de galaxias iguales a nuestra Vía Láctea para juntar tantas estrellas como direcciones IP tendrá la nueva Internet. Aunque es sabido que existen miles de millones de galaxias, seguramente no nos arriesgamos demasiado si decimos que la nueva Internet tendrá más direcciones IP disponibles que estrellas existen en el Universo.
Otra comparación posible es con el número de átomos de la materia. Necesitaríamos 67.000 toneladas de hierro para juntar tantos átomos de dicho metal como direcciones IPv6 existen. Si en lugar de hierro nos fijamos en la atmósfera, necesitaríamos un cubo de unos 23 Km de lado para que el aire encerrado en él tuviese tantas moléculas como direcciones IP en la Internet de nueva generación.
9. ¿Cómo se asignarán las nuevas direcciones IPv6 a los usuarios?
Los proveedores e ISP europeos que estamos ya en el proceso de implantación de la nueva versión del protocolo IP seguimos las instrucciones del RIPE respecto a cómo repartir el enorme espacio de direccionamiento IP versión 6 entre nuestros clientes.
Existe una diferencia muy grande entre las recomendaciones para la asignación de las direcciones IP versión 4, que busca ante todo la economía de direcciones, pues como es sabido falta muy poco tiempo para que se agoten, y las de la versión 6 que busca la flexibilidad.
RIPE recomienda a los ISP y operadores que asignen a cada cliente de IPv6 una subred del tipo /48 con el fin de que el cliente pueda gestionar sus propias subredes sin tener que utilizar NAT (el NAT desaparece en IPv6).
Con el protocolo IP versión 4 un cliente de conectividad (por ejemplo con una conexión RDSI) de arsys.es podría tener como mucho una única dirección IP fija para su red. Las direcciones IP de los equipos de su red local deberían ser privadas (192.168.X.X) y utilizar NAT para dar salida a Internet a su red local.
Sin embargo, con IPv6 el cliente recibiría una subclase como la siguiente:
2001:0ba0:1c01::/48
Dicho cliente puede a su vez crear en sus instalaciones 65.535 subredes diferentes, que son las combinaciones creadas variando w,x,y,z en el grupo:
2001:0ba0:01b0:wxyz::/64
Cada una de esas 65.535 subredes que nuestro cliente puede crear, puede a su vez tener más de 18 trillones de direcciones IP diferentes, que pueden ser de asignación automática (plug and play) o manual por el cliente.
10. ¿Por qué IPv6 y no IPv5?
La información que circula por una red IP como Internet está distribuida en paquetes. Cada paquete incluye no sólo los datos a transmitir sino también un “envoltorio” que, entre otras cosas, tiene el número de versión del protocolo IP que se está utilizando.
IANA decidió asignar el número de versión 5 para un protocolo experimental que nunca llegó a utilizarse en la práctica llamado ST-II “Stream Protocol version 2”. La idea era identificar los paquetes de ST mirando el número de versión del protocolo IP: Si el número es 4 entonces se trata de un paquete normal, si es 5 entonces es un paquete del Stream Protocol.
Por ese motivo el número 5 no se puede utilizar para designar a la versión del protocolo IP que sigue a la 4. Por tanto no hay un salto de versión, simplemente la versión 6 es la que sigue a la 4 porque el número 5 se reservó para otro protocolo.
11. ¿Dónde puedo conseguir una implementación de IPv6 para mi sistema operativo?
Para utilizar IPv6 en su ordenador necesita tener instalado como protocolo de red el software IP versión 6, el cual está disponible para prácticamente todos los sistemas operativos.
En el caso de Windows XP y Windows 2003, el software viene incorporado con el sistema operativo, aunque es necesario instalarlo ya que no viene instalado como protocolo de red por defecto.
Para los restantes sistemas operativos deberá descargar el software correspondiente para la pila TCP/IP en versión 6 e instalarlo en su equipo.
12. ¿Cuáles son los servicios con soporte IPv6 que arsys.es está ofreciendo actualmente?
arsys.es suministra servicios de hosting sobre servidores Windows Server 2003 y Linux con soporte IPv6 a todos los clientes que lo deseen. Los webmasters, desarrolladores de aplicaciones web, administradores de sistemas, etc., podrán probar ya sus desarrollos para la nueva generación de Internet en un servidor real en producción.
Así mismo, se suministra conectividad IPv6 tunelizada sobre IPv4. Para utilizar este tipo de conectividad, el usuario debe instalar en su equipo el software IPv6 y arsys.es suministrará un túnel que conecte el ordenador del usuario con la red nativa IPv6 a la que arsys.es está conectado.
De esta forma el usuario dispondrá de una completa conexión nativa sobre IPv6 que le permitirá navegar por todos los servidores con soporte para la versión 6 y en modo compatibilidad con aquellos (la mayoría de momento) que están sobre la versión 4.
El túnel se utiliza para atravesar el segmento IPv4 que todavía existe entre el ordenador del usuario y el router de arsys.es (el segmento de red gestionada por el operador de conectividad).
Si está interesado en cualquiera de estos dos servicios, póngase en contacto con nuestro servicio de atención al cliente en info@arsys.es.
13. Enlaces de interés
A continuación se indican una serie de enlaces con información de interés relativa a IPv6:
http://www.ipv6forum.com
http://www.6init.org
http://www.6link.org
http://www.sixnet.org
http://www.euro6ix.net
http://www.ipv6tf-sc.org 
