IPv4 e IPv6

¿Qué es IPv4?

IPv4 es un acrónimo de Internet Protocol Version 4 que denota la cuarta generación del protocolo de Internet (IPv4). Un Protocolo de Internet (IP) es un identificador único que se utiliza para diferenciar los dispositivos conectados a una red. Implementada inicialmente con el propósito de impulsar ARPANET en 1983, esta versión de IP enruta la mayor parte del tráfico de Internet.

IPv4 se representa numéricamente mediante valores numéricos de 32 bits, que se dividen a su vez en 4 octetos. Cada octeto tiene 8 bits y cada valor de bit se puede calcular usando la posición del bit de valor ‘1’ contenido en el octeto.

Sin embargo, los 4.300 millones de direcciones IP compatibles con IPv4 están casi agotados, por lo que la transición a IPv6 ha estado en marcha en los últimos años.

La asignación y gestión global de IPv4 está a cargo de la Autoridad de Números Asignados de Internet (IANA) con la ayuda de otras entidades, como la Corporación de Internet para la Asignación de Nombres y Números (ICANN).

Estructura del paquete IPv4

IP existe en la tercera capa del modelo OSI y, por lo tanto, juega un papel fundamental en la división de segmentos en paquetes. El Protocolo de Internet (IP) encapsula unidades de datos de las capas iniciales y las incrusta en su información de encabezado. Los datos encapsulados se denominan carga útil de IP. El encabezado IP tiene toda la información necesaria para la entrega segura de paquetes.

Parte de la información que se encuentra en el encabezado incluye la identificación, la versión del encabezado, el protocolo, la suma de verificación del encabezado, una dirección de destino y otra información relevante.

Direccionamiento IPv4

IPv4 admite los tres tipos de direccionamiento; Unidifusión, difusión y multidifusión. Como sugiere el nombre, los datos en el modo Unicast se envían solo a un host. A diferencia del modo Unicast, Multicast admite la entrega de paquetes a todos los hosts existentes en una red. El modo multicast es una combinación entre Unicast y Broadcast, y los paquetes no pertenecen a un solo host ni a todos los hosts existentes en un segmento.

Características principales de IPv4

• Direcciones de origen y destino de 32 bits (4 bytes)
• La cabecera IP tiene suma de comprobación
• Utilización de broadcast cuando se reenvía tráfico a todos los nodos de una subred
• El Protocolo de Gestión de Grupos de Internet (IGMP) se utiliza en la gestión de la pertenencia a grupos de subred
• Hay opciones disponibles en la cabecera IP
• Los hosts de origen y los routers intermedios tienen privilegios de fragmentación
• Compatibilidad con servicios integrados y diferenciados en la calidad de servicio (QoS)

Qué es IPv6

Desarrollado por el Grupo de Trabajo de Ingeniería de Internet (IETF) para combatir el rápido agotamiento de las direcciones IPv4, el Protocolo de Internet Versión 6 (IPv6) es la última versión de IP que se utiliza para la identificación de redes y dispositivos en Internet. También es responsable del encaminamiento del tráfico.

A diferencia de IPv4, IPv6 funciona asignando direcciones IP únicas a los dispositivos con fines de localización e identificación. Mientras que Ipv4 soporta aproximadamente 4.300 millones de dispositivos, IPv6 utiliza un sistema de direccionamiento de 128 bits que puede soportar hasta 2 ^ 128 (340 billones).

La estructura de IPv6 se representa como 8 grupos de 4 dígitos hexadecimales separados por dos puntos. Un ejemplo de 1pv6 es 1001:cd7::7e2a:250:8454.

Características de IPv6

Ipv6 proporciona una transición de datagramas de extremo a extremo a varias redes utilizando sus capacidades de multidifusión y también admite redes de conmutación de paquetes. IPv6 facilita la transición desde IPv4 siguiendo los principios básicos de diseño utilizados en el desarrollo de IPv4.

Además de proporcionar más direcciones, IPv6 integra otras funciones como la simplificación de la configuración de direcciones, la facilidad de procesamiento de paquetes, la renumeración de redes y muchas otras características. Admite transmisiones Unicast, Multicast y anycast.

Paquetes IPv6, direccionamiento y seguridad

El paquete IPv6 se compone de una cabecera y una carga útil. La cabecera fija, que ocupa 320 bits del paquete, contiene información crítica como el tipo de extensión óptica, la dirección de origen y destino, un contador de saltos y opciones de clasificación. La cabecera siguiente contiene instrucciones de interpretación para la cabecera siguiente. Las cabeceras de extensión se encargan de transportar los componentes necesarios para el tratamiento especial de los paquetes, como la seguridad, la fragmentación y el enrutamiento.

Las direcciones IPv6 están formadas por 128 bits y utilizan la subred para aumentar la funcionalidad mediante una utilización eficiente del espacio de direcciones. En cuanto a la seguridad, IPv6 utiliza mecanismos de seguridad integrados como la fragmentación de paquetes y la utilización de redes sombra.

¿Por qué IPv6?

El uso de IPv6 tiene muchas ventajas, entre ellas:

• La configuración de la red se simplifica gracias a la autoconfiguración de direcciones incorporada.
• Admite nuevas funciones y servicios, como la creación y el mantenimiento sencillos de redes entre pares.
• IPv6 ofrece integridad, autenticación y confidencialidad de datos incorporadas mediante la integración de mecanismos de defensa como ICMPv6.
• IPv6 ofrece capacidades eficientes de procesamiento de paquetes.
• Flujos de datos dirigidos mediante el uso de multidifusión en lugar de direccionamiento de difusión.