Entendiendo el Protocolo IPV6

Gabriel Levy

Al conectarnos a Internet podemos utilizar un sinnúmero de dispositivos como computadoras portátiles (laptop), de escritorio (Desktop), Móviles (Smartphones y Tablets), Televisores Inteligentes (SmarTV), o incluso una nevera, lavadora o cámara de vigilancia,  pero independientemente del dispositivo utilizado, todos tienen en común un protocolo denominado TCP/IP y una dirección única IP, que sirven para conectarse a la red y ser identificados por otros dispositivos, permitiendo una transferencia fluida, permanente y ordenada de datos.

Debido al inesperado crecimiento que ha tenido la red en las últimas décadas, la versión de IP originalmente diseñada en los años 80, denominada IPv4, se agotó, razón por la cual se está gestando una transparente, simultánea y efectiva migración a una nueva versión denominada: IPv6.

¿Qué es el Protocolo IPv6 y por qué es importante para Internet?

En su casi medio siglo de vida los protocolos TCP/IP han servido para conectar a miles de millones de personas. Desde la creación de Internet, han sido los estandares universales sobre los cuales se transmite la información por la red, haciendo posible que Internet funcione[1].

Por su parte la sigla IP puede referirse a dos conceptos vinculados entre ellos; El primero es un protocolo (Internet Protocol – Protocolo de Internet en Español) y su principal función es el uso bidireccional (origen y destino) de transmisión de datos basado en la norma OSI (Open System Interconnection) [2].

La segunda posible referencia cuando se habla de IP, está vinculada a una asignación numérica de direcciones físicas conocida como Dirección IP, un identificativo lógico y jerárquico asignado a una interfaz de un dispositivo dentro de una red que utilice el protocolo de Internet (Internet Protocol – IP), la cual corresponde al nivel de red o nivel 3 del modelo de referencia OSI.

Por su parte, IPv4 hace referencia al Protocolo de Internet en su cuarta versión (en inglés, Internet Protocol version 4, IPv4), un estándar de interconexión de redes basados en Internet, y que fue la implementado en 1983 para el funcionamiento de ARPANET y la posterior migración a Internet[3].

El IPv4 usa direcciones de 32 bits, equivalentes a 4.2 mil millones de bloques de numeración únicas, una cifra que, para la década de los años 80 parecía sencillamente inagotable, no obstante, y por el crecimiento enorme e inesperado de Internet, para el año 2011 pasó lo que nunca se creyó que fuera a ocurrir, todas las direcciones se agotaron[4].

IPv6 como solución al Cuello de botella

Para solucionar la falta de direcciones disponibles, los grupos de ingeniería responsables de Internet, han recurrido a múltiples soluciones que van desde la creación de subredes privadas, de tal forma que con una misma dirección se puedan conectar múltiples usuarios, hasta la creación de un nuevo protocolo denominado IPv6 que promete ser la solución definitiva del problema y el cual fue lanzado oficialmente el 6 de junio de 2012[5]:

“Previendo el agotamiento de la dirección disponibles en IPv4 y como una solución de largo plazo, el organismo que se encarga de la estandarización de los protocolos de Internet (IETF, Internet Engineering Task Force), diseñó una nueva versión del Protocolo de Internet, concretamente la versión 6 (IPv6), con una casi inagotable disponibilidad, a partir de una nueva longitud de 128 bits, es decir alrededor 340 sextillones de direcciones” [6].

Es importante aclarar que la creación del nuevo protocolo, no implica una migración, es decir un cambio de un protocolo a otro como si fuera un proceso de remplazo, sino que se diseñó un mecanismo que permite por un tiempo la coexistencia articulada de ambos protocolos.

Teniendo en cuenta que el protocolo IPv4 está presente en cada equipo conectado a la RED, era imposible pensar en una migración con fecha de caducidad, es decir no es posible apagar la Red, ni siquiera por un par de minutos para realizar la transición a IPV6, lo cual por demás hubiera desencadenado que millones de personas que no tuvieran la tecnología necesaria, quedaran desconectadas a la red.

Para garantizar una transición transparente para los usuarios y que garantice un tiempo prudencial para que los fabricantes incorporen la nueva tecnología y los proveedores de Internet la implementen en sus propias redes, la organización encargada de la estandarización de los protocolos de Internet (IETF, Internet Engineering Task Force)[7], diseñó junto con el mismo protocolo IPV6, una serie de mecanismos que se denominan de transición y coexistencia.

“Es como una balanza, en la que hoy en día el lado con el mayor peso representa el tráfico IPv4, pero poco a poco, gracias a esta coexistencia, conforme más contenidos y servicios estén disponibles con IPv6, el peso de la báscula irá hacia el otro lado, hasta que IPv6 sea predominante. Esto es lo que llamamos la transición.

El diseño del protocolo IPv6 da preferencia a IPv6 frente a IPv4, si ambos están disponibles (IPv4 e IPv6). De ahí que se produzca ese desplazamiento del peso en “nuestra balanza”, de una forma natural, en función de múltiples factores, y sin que podamos determinar durante cuánto tiempo seguirá existiendo IPv4 en la Red y en qué proporciones. Posiblemente podamos pensar, intentando mirar en la bola de cristal, que IPv6 llegará a ser predominante en 3-4 años, y en ese mismo entorno de tiempo, IPv4 desaparecerá de Internet, al menos en muchas partes de ella” [8].

Un proceso transparente para el usuario

Uno de los mayores beneficios del protocolo IPv6, es que para el usuario resulta transparente, es decir no requiere de conocimiento técnico avanzado para conectarse a la red, siendo prácticamente el único requisito contar con equipos y dispositivos que cuenten con esta tecnología, algo que prácticamente todos los aparatos que han sido producidos en la última década lo incluyen, razón por la cual se puede afirmar que la gran mayoría de los usuarios de la red, están en la actualidad preparados para acceder a esta tecnología.

La adaptación por parte del proveedor del servicio ISP

Respecto de las condiciones requeridas por parte del proveedor del servicio ISP, tampoco revista una complejidad mayor respecto de IPv4, siendo el principal insumo requerido la asignación de nuevos bloques de direcciones IP, las cuales en el caso de América Latina las entrega de primera mano LACNIC[9].

El segundo aspecto es planear el proceso de operabilidad simultáneo entre ambos protocolos, de tal forma que garantice la permanencia del servicio en cualquiera de los usuarios de su red, un proceso que consiste básicamente en seguir los mismos lineamientos de coexistencia definidos en la documentación disponible del protocolo IPv6[10].

El tercer elemento es una actualización tecnológica, que garantice que la totalidad de los equipos técnicos de red y de Head End, cumplan con los requisitos necesarios, es decir que sean compatibles con IPv6, especialmente la tecnología de enrutamiento, gestión de usuarios, direcciones y seguridad[11].

Al respecto, el profesor de Andinalink, Mauro Escalante explica que:

“Lo principal es incorporar el nuevo esquema de direccionamiento ipv6 en base al prefijo entregado, posteriormente identificar las configuraciones que se tienen actualmente en IPv4, para ajustarlas en IPv6. El siguiente paso es garantizar que todo el equipamento actual de la red soporte tecnológicamente el nuevo protocolo IPv6.

El aparato que no lo soporte debe ser remplazado.

Una vez se garanticen los anteriores elementos, es necesario definir el método transición que se va a utilizar, incluyendo el modelo de operación simultánea, para lo cual es ideal utilizar el sistema dual stack.

Finalmente Establecer que políticas de seguridad se tendrá en la red ipv6.” Mauro Escalante

En Conclusión, El protocolo IPv6 es una solución diseñada por el IETF, Internet Engineering Task Force, que tiene por objetivo resolver el actual cuello de botella que produjo el agotamiento de direcciones IP a principios de la década, para este efecto han diseñado un estándar con alrededor de 340 sextillones de direcciones disponibles, que tiene la capacidad de operar simultáneamente mientras se garantiza que todos los usuarios de la red dispongan del nuevo estándar.

A nivel de usuario el proceso resulta transparente y para los ISP, si bien requiere de una estrategia y la disponibilidad del protocolo en todo su equipamiento, en la práctica es un proceso relativamente sencillo que no reviste complejidad, siempre y cuando por su puesto, se tenga experiencia en aprovisionamiento de redes y se adquieran los respectivos bloques de direcciones.

[1] En el artículo: El agotamiento del protocolo IP explicamos las características del protocolo TCP: El Agotamiento del Protocolo IP
[2] Documento estándar de referencia sobre el Modelo de conectividad OSI
[3] En el artículo: ¿Fue creada Arpanet para soportar una guerra nuclear?, se detalla las características e historia de Arpanet.:
[4] Documento de Lacnic sobre las fases del agotamiento de IPV4
[5] Documento de IETF sobre el lanzamiento oficial de IPV6 en su sexto aniversario
[6] Guía de referencia de Transición de IPV6 de Mintic Colombia www.mintic.govc.co
[7] Website oficial del IEFT
[8] Guía de referencia de Transición de IPV6 de Mintic Colombia www.mintic.govc.co
[9] Website oficial de LACNIC
[10] Documento FAQ sobre IPv6 de ipv6.mx
[11] Guía MINTIC de Colombia sobre el aseguramiento del Protocolo IP

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Portada 18.01.2021.

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