IPv4 vs IPv6: Cambios y mejoras en el protocolo de internet

En los años 80, con la creación del servicio de Internet, nadie imaginaba la demanda tan grande que tendría en la actualidad. Por ello, se desarrolló utilizando IPv4 (Protocolo de Internet versión 4).

Una dirección IPv4 se representa con números decimales y tiene una longitud de 32 bits. Esto permite un total de 4.294.967.296 combinaciones posibles. Las direcciones se escriben en formato de 4 bytes separados por puntos (n.n.n.n), donde cada «n» es un dígito decimal (entre 0 y 255).

En IPv4 existen clases de direcciones (de la A a la E), pero solo se utilizan las tres primeras (A, B, C). Cada dirección cuenta con una máscara que indica los bits que forman la red y los que definen al host. Además, hay una distinción entre IP públicas e IP privadas; las primeras son visibles en Internet, mientras que las segundas se usan internamente en organizaciones y hogares, sin visibilidad directa desde internet.

Qué es IPv6

Con el auge de las tecnologías y la creciente demanda, se detectó un agotamiento de las direcciones IPv4 públicas. Para resolver este problema y mejorar lo existente, la IETF comenzó a desarrollar un nuevo esquema de direccionamiento. A principios de los 90, se creó IPv6 (Protocolo de Internet Versión 6).

Una dirección IPv6 se representa con 8 grupos de 4 dígitos hexadecimales separados por dos puntos (:). Este protocolo permite un total de 2^128 combinaciones posibles, lo que garantiza que todos los dispositivos puedan conectarse a Internet sin distinción entre IP privadas y públicas, ya que todas las IP son de tipo global. Con IPv6, el uso de NAT para salir a Internet ya no es necesario.

Diferencias entre IPv4 e IPv6

Las principales diferencias entre ambos protocolos son las siguientes:

  • Cantidad de bits: IPv4 utiliza 32 bits, mientras que IPv6 utiliza 128 bits.
  • Formato: IPv4 usa puntos (.) para separar bytes, mientras que IPv6 usa dos puntos (:).
  • Optimización del tráfico: IPv4 incluye Broadcast, mientras que IPv6 utiliza Multicast, lo que optimiza el transporte de datos.
  • Configuración automática: En IPv6, los nodos pueden configurar sus direcciones IP automáticamente sin intervención de un administrador.
  • NAT: En IPv4 es necesario, pero en IPv6 no, ya que cada dispositivo tiene una dirección global.
  • Seguridad: IPv6 incorpora mecanismos de seguridad como SSL e IPSec.
  • Encabezados: El encabezado de IPv6 es más extenso y adecuado para procesadores de 64 bits.

Direcciones especiales en IPv4 e IPv6

En IPv6:

  • 0000::/8: Direcciones reservadas por la IETF.
  • 2000::/3: Direcciones globales.
  • FE80::/10: Direcciones locales de enlace, no enrutables en internet.
  • FF00::/8: Direcciones Multicast.
  • ::/128: Dirección no especificada (similar a 0.0.0.0/32 en IPv4).
  • ::1/128: Dirección Loopback (similar a 127.0.0.1 en IPv4).

En IPv4:

  • 127.0.0.0/8: Direcciones Loopback para verificar la configuración TCP/IP.
  • 169.254.0.0/16: Direcciones APIPA para asignación automática en ausencia de un servidor DHCP.
  • 192.0.2.0/24: Direcciones para uso educativo y ejemplos.
  • 240.0.0.0/4: Direcciones experimentales.

Diferencias en los encabezados de IPv4 e IPv6

  • Tamaño del encabezado: IPv4 tiene 20 bytes, mientras que IPv6 tiene 40 bytes.
  • Campos específicos: IPv6 incluye campos como «etiqueta de flujo» y «clase de tráfico».
  • Direcciones: Las direcciones en IPv6 ocupan más espacio debido a su mayor longitud.

Por qué es necesario cambiar a IPv6

Migrar de IPv4 a IPv6 es un proceso largo y complejo, pero necesario. IPv6 ofrece una cantidad enormemente mayor de direcciones IP, lo que permitirá conectar más dispositivos a la red y aliviar la congestión de las estructuras actuales. También mejora la seguridad y facilita la configuración automática de dispositivos.

IPv6 está diseñado para ser fácil y transparente para los usuarios, permitiendo una mayor flexibilidad y seguridad en las conexiones de red. La adopción de IPv6 garantizará la disponibilidad de direcciones IP suficientes para el crecimiento futuro de los dispositivos conectados.

En resumen, aunque la transición a IPv6 requiere esfuerzo y tiempo, sus ventajas en términos de capacidad, seguridad y facilidad de uso justifican plenamente este cambio necesario.

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