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La necesidad de crear un nuevo protocolo de direcciones de red, surge cuando en 1991 lo expertos comienzan a alertar acerca del agotamiento de espacio en redes Clase B, IPv4 creado en 1980. Varios expertos comenzaron a estudiar el alcance de este grupo de direcciones tras el inminente crecimiento de Internet, por lo que empezaron a diseñar un nuevo protocolo que le diera cabida a una nueva fase de conexiones en el Universo de la WWW, así fue el inicio de IPv6.

IETF, Grupo de Trabajo de Ingeniería de Internet

En 1991, ARPANET, como se le conocía anteriormente  a Internet, contaba con 100,000 hosts a nivel mundial, países como Australia, Alemania, Israel, Italia, Japón, México, Paises Bajos, Nueva Zelanda, Puerto Rico y Reino Unido estaban conectados. En 1992, las redes globales conectadas a Internet intercambiaron alrededor de 100 Gigabytes (GB) de tráfico por día, según informes. Desde entonces, el tráfico ha crecido exponencialmente, incluyendo los host que actualmente cuentan con miles de millones.

Estos puertos o host se conectan o identifican a través de direcciones IP (Internet Protocol), que es el estándar usado para enviar y recibir información en la red a través de paquetes conmutados.

Cabe destacar que un paquete puede ser una imagen, un texto, una palabra que enviamos a través de Internet. Lo que debe transformarse en una especie de paquete siguiendo la estructura del IPv4 o IPv6 que veremos más adelante.

Este es un identificador único e irrepetible para cada computador a nivel mundial, por ejemplo, una casa no tiene dos direcciones iguales, si lo llevamos a este contexto, la IP, sirve para identificar país, estado, ciudad, sector y la ubicación exacta de una casa.

El protocolo IPv4, fue el primer protocolo de conexión creado, que consta de un grupo de cuatro octetos o bytes, cada octeto (1 byte) puede tener números que van de 0 a 255 y son separados por puntos, como podemos ver en la siguiente imagen.

Este sistema de interconexión IPv4, es un sistema de 32 bits que permite direcciones posibles, dadas las N combinaciones de números de estos cuatro octetos. Como podemos ver estas direcciones no eran suficientes para el número de usuarios que se esperaban conectados a la red.

Encabezado de paquetes IPv4. Fuente:CISCO

Es por esto, que en 1994, el IETF (Internet Engineering Task Force, por sus siglas en inglés), empezaron a diseñar una nueva versión del Protocolo de Internet y una versión incremental de IPv4, es decir el protocolo IPv6 descrito en el documento RFC 2460.

El primer borrador del IPv6 se incluyó en 1998. En julio de 1999, la Autoridad de Números Asignados de Internet (IANA) realizó las primeras asignaciones de bloques de direcciones IPv6 a ARIN y los otros Registros Regionales de Internet (RIR), y ARIN comenzó a asignar bloques de direcciones IPv6 poco después, en 2006 el protocolo IPv6 comenzó a existir legalmente en nuestros dispositivos.

router

Características del IPv6

Con el Ipv6 se pueden crear suficientes direcciones IP como para todos los dispositivos interconectados actualmente, incluyendo los equipos IoT.

IPv6 tiene un grupo de direcciones IP de origen y destino de 128 bits (16 bytes), en comparación con los 32 bits utilizado en IPv4, permitirá hasta 3.4 × 1038 direcciones posibles, es compatible con el formato hexadecimal, lo que lo hace un modelo muy escalable.

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El protocolo IPv6 ofrece más de 2128 nodos. Por lo tanto, tiene un grupo de direcciones mayor que el  IPv4. Está diseñado para permitir múltiples niveles de subredes y asignación de direcciones.

El encabezado IPv6 está optimizado para procesar de manera más eficiente en los enrutadores intermedios, tienen un soporte para entrega priorizada gracias al campo Etiqueta de flujo que especifica el flujo de paquetes para el manejo de servicio QoS.

Este protocolo se puede ampliar fácilmente para nuevas funciones agregando encabezados de extensión.

Encabezado de paquetes ipv6. FUENTE: CISCOEl paquete enviado por el protocolo IPv6 es de 1280 bytes requeridos sin fragmentación, cuenta con un sistema de Autoconfiguración de direcciones sin estado (SLAAC) mediante Internet Control Message Protocol versión 6 (ICMPv6) o DHCPv6.

A nivel de seguridad cuenta con el cumplimiento de IPSec que debe ser obligatorio en IPv6, siendo una parte del protocolo IPv6. Gracia a las extensiones de encabezado, facilitan la implementación de cifrado, autenticación y redes privadas virtuales (VPN).

De acuerdo con IPNG, la funcionalidad de IPSec es básicamente idéntica en IPv6 e IPv4, “pero un beneficio de IPv6 es que IPSec se puede utilizar a lo largo de toda la ruta, desde el origen hasta el destino”.

El futuro de IPv6

Debido a que las direcciones IPv4 se hacen cada vez menos, es necesario el uso del IPv6 que viene a suplantar este protocolo, pero además busca expandir el número de conexiones en todo el mundo. Este protocolo cuenta con un mejor enrutamiento que permite la entrega y envío de paquetes de forma óptima.

Actualmente, los dispositivos vienen con IPv6 como su estándar, en algunos países muchos proveedores de servicio han hecho la migración a este protocolo. Sin embargo, para que se el cambio total, la adopción de este protocolo dependerá principalmente de los operadores móviles y los ISP, sin mencionar el papel de las grandes empresas y los centros de datos que deberán migrar su información.

Aún así, las empresas siguen adoptando IPv6 comprobando que es mucho más eficiente que el protocolo IPv4. De acuerdo con el Ericcson Researh, en 2019 la adopción del IPv6 solo superó el 25 por ciento. Se espera que para el 2022, se alcance el uso de un 28,3 por ciento.

Las direcciones IPv4 aún se siguen utilizando, mientras el protocolo IPv6 aún continúa en desarrollo, se siguen trabajando en guías operativas, en la adaptación de IPv6 – WiMAX y en algunos detalles de las cabeceras de extensión, para conocer a profundidad estos detalles, puedes seguir la documentación de American Registry For Internet Numbers.