¿Qué es la dirección IPv6 en redes?

IPv6 significa Protocolo de Internet Versión 6. Es la versión avanzada de IPv4, lanzada por el IETF (Grupo de Trabajo de Ingeniería de Internet). IPv6 surgió como resultado del agotamiento de las direcciones IP con la aparición de más y más dispositivos IoT. Una de las características encomiables de IPv6 es la cantidad de espacio de direcciones que generan. En este artículo, aprenderá qué es IPv6 en las redes, qué aspecto tiene una dirección IPv6 y las ventajas y desventajas de IPv6.

Tabla de contenido

¿Qué es la dirección IPv6 en redes?

IPv6 es una dirección alfanumérica de 128 bits que identifica dispositivos de forma única en Internet. Se estima que produce más de 340 millones de direcciones IP. El espacio de direcciones utilizado por IPv6 es cuatro veces mayor que el espacio de direcciones utilizado por IPv4. Las direcciones IPv6 están formadas por números y los alfabetos se dividen en conjuntos de 8 números llamados hextetos. Cada hexteto representa 16 bits y se divide por dos puntos (:). Los números utilizados van del 0 al 9 y los alfabetos de AF. Estos representan números binarios de 000000000000 a 11111111111111. Este es un ejemplo de cómo se ve una dirección IPv6 AC08:EB00:0000:0AED:5261:13BC:0012:352D.

Partes de la dirección IPv6

Dado que IPv6 es una dirección de 128 bits, se divide en dos partes:

Parte de red: la parte de red son los primeros 64 bits de la dirección. Se utiliza con el propósito de enrutamiento.
Parte del nodo: la parte del nodo son los 64 bits inferiores de la dirección. Se utiliza para reconocer la parte de la dirección de la interfaz.

Estas fueron las partes de lo que es IPv6 en redes. Ahora entendamos cómo leen las computadoras IPv6 Dirección.

Conversión de direcciones IPv6 a código binario

Cada carácter de la dirección IPv6 representa 4 bits. Como leímos anteriormente, una dirección IPv6 consta de números que van del 0 al 9 y letras desde AF. Estos alfabetos se utilizan para representar los números de dos dígitos del 10 al 15. Se utiliza un gráfico hexteto de 4 bits para la conversión de una dirección IPv6 a un lenguaje binario.

Gráfico Hextet de 4 bits
8
4
2
1

Este gráfico consta de números que representan el valor de cada bit. Esta es la dirección IP – AC08:EB00:0000:0AED:5261:13BC:0012:352D que convertiremos a lenguaje binario usando el gráfico. Cada bit del hexteto se representa como 1 o 0. El primer hexteto es AC08. Sabemos que el valor de A es 10 y el de C es 12. Ahora tenemos que averiguar qué números de la tabla de hextetos suman 10, 12, 0 y 8. Los números que suman son 8+2, 8+4 , 0 y 8 se representan a sí mismos, respectivamente. Asimismo, todos los números que suman se representan con 1, mientras que el resto de números se representan con 0.

Vamos a convertir el primer hexteto usando la dirección IPv6 mencionada anteriormente.

hexteto
A
C
0
8
Gráfico de hexteto
8
4
2
1
8
4
2
1
8
4
2
1
8
4
2
1
Conversión binaria
1
0
1
0
1
1
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0

Entonces, el número binario para AC08 resulta ser 1010110000001000. De igual manera, este proceso se realiza con todos los hextetos.

Conversión binaria
Gráfico de hexteto
8
4
2
1
8
4
2
1
8
4
2
1
8
4
2
1
EB00
1
1
1
0
1
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0000
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0AED
0
0
0
0
1
0
1
0
1
1
1
0
1
1
0
1
5261
0
1
0
1
0
1
0
0
0
1
1
0
0
0
0
1
13BC
0
0
0
1
0
0
1
1
1
0
1
1
1
1
0
0
0012
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
352D
0
0
1
1
0
1
0
1
0
0
1
0
1
1
0
1

Por lo tanto, esta es la conversión binaria de cómo se parece una dirección IPv6 como 1010110000001000: 1110101100000000: 00000000000000000000: 0000101011101101: 010101000110000001: 0001001110111100: 000000000000010010: 0011010100101011

Tipos de direcciones IPv6

Los siguientes son los tipos de lo que es IPv6 en redes:

Direcciones unicast: Es el tipo de dirección que reconoce la interfaz única de una red. Comúnmente indica un solo receptor o un remitente.
Direcciones de multidifusión: se refiere a una serie de dispositivos IP que solo están destinados a recibir información del paquete de datos.
Direcciones Anycast: Los dispositivos que pertenecen a diferentes nodos se denominan direcciones Anycast.

Estructura del paquete IPv6

Un paquete IPv6 consta de tres partes: un encabezado, uno o más encabezados de extensión y una unidad de datos de protocolo (PDU) de capa superior. La PDU de capa superior incluye el encabezado del protocolo de capa superior y su carga útil, que puede ser un paquete ICMPv6, un paquete TCP o un paquete UDP.

Un encabezado IPv6 consta de los siguientes componentes:

Versión: este es un campo de 4 bits y su valor se establece en 6. Este campo determina la versión del paquete.

Clase de tráfico: este es un campo de 8 bits. Es responsable del manejo del paquete de datos a través de dispositivos intermedios. Consta de dos partes, como IPv4. Los primeros 6 bits y los últimos 2 bits se denominan DSCP y ECN, respectivamente.

Etiqueta de flujo: la etiqueta de flujo es un campo de 20 bits. Un flujo es una disposición de paquetes que se intercambian entre el origen y el destino. También explica cómo los enrutadores intermedios deben manejar el paquete de datos.

Longitud de carga útil: este es un campo de 16 bits. Puede transportar hasta 65.535 bytes de longitud. Esta longitud de carga útil inculca la longitud del encabezado de extensión.

Siguiente encabezado: este encabezado es un campo de 8 bits. Este campo reconoce el tipo de encabezado de primera extensión que acompaña al encabezado básico de IPv6 o la PDU de capa superior de tipo de protocolo.

Límite de salto: este campo tiene una longitud de 8 bits. Es un conjunto de valores que se envían junto con cada paquete de datos, con el motivo de evitar cercar el paquete de datos. El valor numérico adjunto a cada paquete IP disminuye en uno después de encontrar cada enrutador en su ruta. Tan pronto como el valor del salto alcanza uno, el paquete IP se descarta.

Dirección de origen: Es un campo largo de 128 bits. Esto está destinado a la dirección del remitente del paquete.

Dirección de destino: es un campo largo de 128 bits. Esto está destinado a la dirección del receptor del paquete.

Encabezados de extensión: este es un nuevo concepto en la estructura de paquetes IPv6. Esto consiste en opciones que rara vez se usan, como el encabezado de opciones Hop by Hop, el encabezado de enrutamiento, el encabezado de fragmento, el encabezado de opciones de destino, el encabezado de autenticación y el encabezado de carga útil de seguridad encapsulada.

Características de IPv6

Como saben, cómo es una dirección IPv6. A continuación se mencionan las características de IPv6:

IPv6 tiene un espacio de direcciones más grande.
Consiste en el formato de encabezado más reciente y más simplificado.
Sus propiedades de autoconfiguración permiten la intercomunicación en ausencia de un servidor.
Es más seguro que IPv4 debido a la implementación de la seguridad del protocolo de Internet en la capa de red.
Su conectividad de extremo a extremo, con cada dispositivo con su propia dirección única, no requiere ningún soporte de traducción.
IPv6 es un encabezado simplificado que toma decisiones de enrutamiento rápidas.
La función de movilidad le permite permanecer conectado a los dispositivos móviles.
Los encabezados de IPv6 son extensibles.

Como las características de IPv6 demuestran ser un activo en el futuro previsible, más adelante en el artículo veremos las ventajas y desventajas de IPv6.

Imagen de Gerd Altmann en Pixabay

Ventajas y desventajas de IPv6

Como hemos explicado sobre cómo se ve una dirección IPv6 en las secciones anteriores. Ahora, echemos un vistazo a las ventajas de IPv6.

Tiene mejor conectividad a Internet.
Es lo suficientemente eficiente como para transferir paquetes de datos grandes y múltiples a la vez.
IPv6 tiene soporte de seguridad por Internet Protocol Security.
Permite el enrutamiento múltiple a través de tipos de direcciones de multidifusión y anycast.
IPv6 admite movilidad.
Tiene una excelente configuración de red.
Proporciona un flujo de datos encomiable entre las plataformas multimedia.

Las siguientes son las desventajas de IPv6:

Preocupaciones de seguridad en torno a la manipulación de encabezados, el apilamiento dual, el tráfico y la movilidad.
Configurar un servidor DNS es un procedimiento complejo.
El cambio de IPv4 a IPv6 ha resultado muy costoso.
Es difícil ingresar manualmente la dirección IP larga.

Por lo tanto, estas fueron las ventajas y desventajas de IPv6.

Ventajas de IPv6 sobre IPv4

Ahora que sabe qué es IPv6 en las redes, cómo se ve una dirección IPv6 y las ventajas y desventajas de IPv6. Aquí, las siguientes son las ventajas de IPv6 sobre IPv4:

Proporciona un enrutamiento de Internet eficiente con la ayuda de los ISP.
IPv6 proporciona transparencia de extremo a extremo al garantizar una mayor seguridad y un mejor rendimiento.
A diferencia de IPv4, donde se requiere una suma de verificación para corregir errores, el encabezado de IPv6 conecta el paquete de datos directamente a la capa de transporte, que controla los errores. Esto, a su vez, ahorra tiempo y permite un procesamiento rápido de paquetes de datos.
Aunque tanto IPv4 como IPv6 son compatibles con Internet Protocol Security Suite, que garantiza una alta seguridad para los paquetes. Pero IPv6 tiene mejores cortafuegos y modos de autenticación como sitio a sitio para mayor seguridad y confidencialidad.
El flujo de datos es más rápido en IPv6 con el uso de multidifusión, a diferencia de IPv4 que usa transmisión.

IPv4 e IPv6 juntos

Ambas versiones de IP tienen su parte justa de ventajas y desventajas. También hay ventajas en usarlos juntos. En este enfoque, las computadoras y los enrutadores ejecutan ambos protocolos. Los principales proveedores de redes admiten este tipo de enfoque. Se llama red de doble pila. La tunelización y la traducción de direcciones de red son otros enfoques en los que el uso de ambas direcciones IP ha resultado ser beneficioso.

¿Quién usa IPv6?

Según lo declarado por Google, la implementación global de IPv4 es del 34%. En los Estados Unidos, se dice que es del 46%. Los proveedores de servicios de Internet y las redes de operadores se encuentran entre los primeros usuarios de IPv6. Grandes empresas como Google, Yahoo, Amazon, Telcom y Comcast se han pasado a la implementación de doble pila, mientras que Microsoft, CERNET y T-Mobile se han pasado al uso de IPv6. El presupuesto, la complejidad y el tiempo son algunos de los factores que debe considerar antes de decidir migrar.

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A pesar de las ventajas y desventajas de IPv6, la transición hacia IPv6 demuestra la preferencia de IPv6 sobre IPv4. Esperamos que nuestro documento lo haya guiado extremadamente bien para aprender sobre qué es IPv6 en redes. Deje sus consultas o sugerencias, si las hubiere, en la sección de comentarios a continuación.