IPV4 Versus IPv6

INTRODUCCION

Desde la creación de las redes TCP/IP, el direccionamiento lógico ha sido el eje fundamental que soporta la identificación de los hosts en una red. Este direccionamiento fue concebido con una longitud de 32 bits (IPv4), que se creía sería suficiente para las proyecciones de crecimiento de las redes que se tenia en ese entonces (esto nos daba un margen de mas de 400 millones de direcciones distintas). Pero el auge de Internet y su crecimiento exponencial, ha llevado a que este esquema sea insuficiente, de allí que la IETF replanteara un nuevo esquema de direccionamiento lógico e hiciese la propuesta que está en marcha hace algunos años, las direcciones IPv6.

El propósito de este documento es hacer una investigación que permita, no solo comparar estos dos esquemas de direccionamiento, sino profundizar las razones que se han tenido para adoptar el IPv6 como la herramienta de direccionamiento de nueva generación (IPng), los múltiples servicios que abarcan y las proyecciones de implementación a nivel mundial y regional.

RESUMEN

El crecimiento exponencial que ha tenido el Internet en los últimos 20 años ha llevado a que el agotamiento de las direcciones lógicas públicas de 32 bits (IPv4). Es así como estudios prevén que para el año 2011 ya no se podrán disponer de este tipo de direcciones a pesar de los esfuerzos que se han hecho para “alargar la vida” (NAT, VLSM,DHCP, etc.). Estas predicciones llevaron al diseño de un nuevo esquema de direccionamiento que, además de un rango más amplio de direcciones, basadas en 128 bits, trajese consigo características adicionales de seguridad, movilidad y autoconfiguración que le pudiese dar un mayor impulso a Internet y evitara que esta colapsara al mediano plazo.

IP VERSION 4 (IPv4)

El desarrollo del la pila de protocolo TCP/IP a principios de los 80, trajo como un elemento importante el direccionamiento lógico de los hosts son el uso de direcciones de 32 bits denominadas direcciones IP, ubicadas en la capa de red y que se representan con 4 bytes separados por puntos (a.b.c.d, donde a, b, c y d son valores entre 0 y 254). Este esquema de direccionamiento tiene como características fundamentales: se divide en dos (2) partes, una que corresponde a la dirección de la red o subred a la que pertenece el host y otra a la dirección del propio host; se crearon cinco (5) clase de direcciones A, B, C, D y E, en donde sólo se pueden usar las tres (3) primeras clases (esta característica es una de las primeras limitantes de este esquema de direcciones en donde se denota el desperdicio de direcciones). Adicionalmente cada dirección IP debe estar acompañada por una dirección IP especial conocida como máscara de subred, la cual indica los bits de la dirección IP que identifican la red y los que identifican host.

Además de las clases de direcciones, también se encuentra la división que se hace entre IP públicas e IP privadas, las primeras visibles a Internet y las otras usadas para organizaciones privadas, no visibles por Internet (otra limitante en la cantidad de direcciones usadas en Internet).

Las limitantes anotadas en cuanto a las direcciones que no se pueden usar en Internet, sumado al hecho de bloques de direcciones públicas desperdiciadas en un principio, el crecimiento exponencial de Internet, el uso de múltiples tipos de hosts (Computadores, impresoras, escáneres, dispositivos móviles, etc.) y los múltiples servicios que se prestan (datos, voz, video, sonido, etc.) han hecho que el cantidad de IP públicas disponibles se estén copando (se estima que para el 2011 no habrá direcciones IPv4 públicas disponibles). IP VERSION 6 (IPv6, IPng: IP next generation o IP de nueva generación)

A raíz de los estudios que prevén el agotamiento de las direcciones públicas IPv4, la IETF inició el estudio de un nuevo esquema de direccionamiento lógico jerárquico que solucionara dicha problemática y que adicionalmente permitiese adicionar esquemas más dinámicos y seguros. Fue así como a principio de los años 90, se dio a conocer este nuevo esquema que consiste de 128 bits que se representan en 8 grupos de 4 dígitos hexadecimales separados por dos puntos (:). Por ejemplo, una dirección IPv6 puede ser 2002:450:9:10::71, siendo su

representación completa 2002:0450:0009:0010:0000:0000:0000:0071. IPv6 adiciona un sinnúmero de características que permiten asegurar su uso por muchos años. Dichas características están representadas en seguridad, autoconfiguración y movilidad.

IPV4 VERSUS IPv6

Existen muchas diferencias significativas entre estas dos versiones del Protocolo Internet, pero las mas significativas tienen que ver con que las direcciones IPv4 se conforman por 32 bits, con lo que se pueden tener teóricamente mas de 4.000 millones de direcciones (muchas de las cuales no son visibles para Internet, son direcciones privadas o reservadas), y las IPv6 están conformadas por 128 bits, lo cual equivale a mas de 640 sextillones de direcciones. Las direcciones IPv4 forman 4 grupos de 8 bits cada uno se parados por punto (.) y representados en notación decimal (por ejemplo 192.168.0.1), mientras IPv6 usa 8 grupos de 16 bits separados por dos puntos (:) y representados en notación hexadecimal (por ejemplo 2002:0450:0009:0010:0000:0000:0000:0071). Una interfaz de red puede tener una dirección IPv4, mientas en IPv6 pueden haber múltiples direcciones por interfaz. La dirección de loopback o localhost para IPv4 es la 127.0.0.1, para IPv6 es 0:0:0:0:0:0:0:1. Los esquemas de seguridad en IPv4 están basados en

protocolos de nivel de aplicación tales como SSH o SSL, IPv6 incluye IPsec, lo cual le permite la implementación de autenticación y encriptación. Para el manejo de direccionamiento dinámico IPv4 requiere tener disponible el servicio DHCP o BOOTP, bajo IPv6 La propia pila intenta autoconfigurarse y descubrir el camino de conexión a Internet (router discovery). Ipv4 no permite la movilidad de las direcciones, no se puede viajar con una dirección asignada para conectarse a Internet, con IPv6 se puede viajar con la dirección bajo ciertas circunstancias.

RAZONES DE LA EVOLUCION

Como se mencionó anteriormente, la asignación poco eficiente de las direcciones IPv4 unido al crecimiento exponencial de Internet en los últimos 20 años ha llevado a que se prevea que no existan direcciones disponibles para el año 2011. Se han hecho esfuerzos por tratar de “prolongar la vida” de este esquema de direccionamiento (uso de direcciones dinámicas a través de servidores DHCP, uso de traductor de direcciones –NAT-, uso de máscaras de subred de tamaño variable –VLSM-, el enrutamiento inter-dominio sin clase

...