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Se presentara una descripción general sobre IPv6 (Internet Protocol versión 6). Para conocer como es su estructura y otros componentes que lo componen.
IPv6 (también conocido como IPng o “IP de nueva generación”) es la nueva versión del conocido protocolo de red IP, también llamado IPv4. Diseñado por Steve Deering de Xerox PARC y Craig Mudge, IPv6 está destinado a sustituir a IPv4, cuyo límite en el número de direcciones de red admisibles está empezando a restringir el crecimiento de Internet y su uso, especialmente en China, India, y otros países asiáticos densamente poblados
Las direcciones IPv6 e IPv4 coexisten en el entorno de redes. Los sistemas que se configuran con direcciones IPv6 mantienen sus direcciones IPv4, en caso de que tales direcciones ya existan.
Las operaciones en que intervienen la característica que distingue a IPv6 es un mayor espacio de dirección comparado con IPv4. Asimismo, IPv6 mejora la capacidad en Internet en numerosos aspectos.
Para nadie es un secreto que la red se ha introducido en todos los ámbitos de la vida. Es por este motivo y debido a su imparable crecimiento, que la versión 4 del protocolo de Internet (Ipv4) se está quedando obsoleta. Por ello, el IETF (Internet Engineering Task Force, organización encargada de la evolución de la arquitectura en la Red) ha diseñado una nueva interpretación, denominada IPv6 (Internet Protocolo versión 6). Este nuevo modelo se presenta como el sucesor de la versión 4, puesto que se ha desarrollado con el fin de resolver sus deficiencias y aportar nuevas funciones que vallan a la par de la actual evolución desmedida de la red.
En datos especificos, IPv4 tiene un espacio de direcciones de 32 bits, es decir, 232 (4.294.967.296), por el contrario, IPv6 ofrece entre sus beneficios un espacio de 2128 (340.282.366.920.938.463.463.374.607.431.768.211.456). Pero este no es el único inconveniente que presenta IPv4 y que IPv6 soluciona o mejora.
Cuando los creadores de IPv4 presentaron esta opción, a principio de los años 70, no imaginaron el gran éxito que este protocolo iba a tener en tan poco tiempo y en todos los ámbitos de desarrollo del ser humano. Es por esto y sin más rodeos que nace la necesidad de generar nuevas direcciones IP que suplan la demanda de usuarios que cada vez presentan más necesidades.
La Internet, basada en un diseño de primeros de los años 80, ha experimentado un crecimiento importante en la historia de las telecomunicaciones tanto en usuarios como en aplicaciones. La aparición del IPv4 lanzada en el año 1981, la cual fue la primera versión del protocolo de Internet que se implemento extensamente, fue en gran avance para las comunicaciones dentro de la Red, ya que en ese momento se penso que eran mas que suficientes.
Posteriormente, se desarrolló el Protocolo de Internet versión 5 o IPv5, pero solo fue un protocolo experimental ya que este protocolo, fue orientado a mejorar el procesamiento de flujo de audio, voz y video.
Para arreglar estas deficiencias, desde 1992 se empezó a buscar mecanismos para mejorar e intentar suplir los defectos ya mencionados, la siguiente generación de Protocolos de Internet o IPng (Internet Protocol Next Generation) surgió del IETF (Internet Engineering Task Force), que a culminado con la especificación de un nuevo protocolo IP, sucesor del actual IPv4, conocido formalmente como la versión 6 del Protocolo Internet o IPv6 el cual fue lanzado en el año 1999. Esta nueva versión es el futuro de las comunicaciones, ya que ayudara a nuevos dispositivos a poder estar conectados.
Unos puntos más específicos de la historia cuentan:
* Para el invierno de 1992 la comunidad del Internet había desarrollado cuatro propuestas diferentes para el IPng que eran: CNAT, IP Encaps, Nimrod y Simple CLNP.
* Después para diciembre del mismo año, aparecieron tres propuestas más el " PIP " (The P Internet Protocol), el " SIP " (The Simple Internet Protocol) y el " TP/IX".
* En la primavera de 1992 el "Simple CLNP" se desarrolló en el " TUBA" (TCP and UDP with Bigger Addresses" , y el " IP Encaps " en " IPAE " (IP Address Encapsulation)
* Para el verano de 1993, IPAE se combinó con el SIP aunque mantuvo el nombre SIP, que posteriormente se fusionó con la PIPA, y al grupo de trabajo resultante se le llamó "SIPP" (Simple Internet Protocol Plus). Casi al mismo tiempo el grupo de trabajo TP/IX cambió su nombre por el de "CATNIP" (Common Architecture for the Internet)
* Posteriormente, en la reunión del IETF del 25 de julio de 1994 en Toronto Canadá, los directores de área del mismo organismo recomendaron el uso del IPng y lo documentaron en el RFC 1752, (la recomendación para el protocolo IP de siguiente generación)
* El 17 de noviembre del mismo año fue aprobada esta recomendación por el "IESG" (Internet Engineering Steering Group) que elaboró una propuesta de Estándar.
Las principales características que aporta el IPv6 frente al IPv4 son:
* Aumento de las capacidades de direccionamiento
IPv6 incrementa el tamaño de dirección IP de 32 bits a 128 bits, para dar soporte a más niveles de direccionamiento jerárquico. Estos 128 bits suponen 340 cuatrillones de direcciones con lo que incluso cada grano de arena del planeta podría tener su propia dirección IP.
* Soporte mejorado para las Extensiones y Opciones
Los cambios en la manera en que se codifican las opciones de la cabecera IP permiten un reenvío más eficiente, límites menos rigurosos y mayor flexibilidad para introducir nuevas opciones en el futuro.
* Capacidad de Etiquetado de Flujo
Se agrega una nueva capacidad para permitir el etiquetado de paquetes que pertenecen a "flujos" de tráfico particulares, para lo cuál, el remitente solicita tratamiento especial, como la calidad de servicio no estándar o el servicio en "tiempo real".
* Capacidades de Autenticación y Privacidad
En IPv6 se especifican extensiones para utilizar autenticación, integridad de los datos, y confidencialidad de los datos.
* Autoconfiguración “plug and play”, sin necesidad de servidores, y facilidades de reconfiguración
Los dispositivos pueden configurar sus propias direcciones IPv6 basándose en la información que reciban del router de la red.
* Mecanismos de movilidad más eficientes y robustos
Mobile IP soporta dispositivos móviles que cambian dinámicamente sus puntos de acceso a la red, y concretamente Mobile IPv6 permite a un host IPv6 dejar su subred de origen mientras mantiene trasparentemente todas sus conexiones presentes y sigue siendo alcanzable por el resto de Internet.
Prepararse ahora para dicha transición supone crear una sólida base de conocimiento y evitar así las respuestas caóticas que han caracterizado en muchos casos a las soluciones dadas a los problemas citados. Si desea una información más completa acerca de la nueva versión del protocolo de Internet, sobre sus expectativas y ventajas:
En resumen, y quizás en términos mas sencillos las principales características de IPv6 son:
* Un mayor espacio de direcciones.
* “Plug and Play”: Auto configurable
* La seguridad intrínseca en el núcleo del protocolo que le proporciona IPsec.
* Calidad de servicio (QoS) y Clase de Servicio (CoS).
* Multicast: Envío de un mismo paquete a un grupo de receptores.
* Anycast: Envío de un paquete a un receptor dentro de un grupo.
* Paquetes IP eficientes y extensibles, sin fragmentación de los routers, alineados a 64 bits para el óptimo procesamiento con los nuevos procesadores de 64 bits, y un encabezado de longitud fija.
* Paquetes de datos con posibilidad de carga útil de más de 65,535 bytes, RFC 2675.
* El enrutado se hace mas eficiente debido a la jerarquía de direccionamiento basada en la agregación.
* Renumeración y “multihoming”, que facilita el cambio de proveedor de servicios.
* Movilidad.



La representación de las direcciones IPv6 sigue el siguiente esquema:
1) x:x:x:x:x:x:x:x, donde “x” es un valor hexadecimal de 16 bits, de la porción correspondiente a la dirección IPv6. No es preciso escribir los ceros a la izquierda de cada campo.
Ejemplos: FEDC:BA98:7654:3210:FEDC:BA98:7654:3210
1080:0:0:0:8:800:200C:417A
2) Dado que, por el direccionamiento que se ha definido, podrán existir largas cadenas de bits “cero”, se permite la escritura de su abreviación, mediante el uso de “::”, que representa múltiples grupos consecutivos de 16 bits “cero”. Este símbolo sólo puede aparecer una vez en la dirección IPv6.
Ejemplos: Las direcciones:
1080:0:0:0:8:800:200C:417A (una dirección unicast)
FF01:0:0:0:0:0:0:101 (una dirección multicast)
0:0:0:0:0:0:0:1 (la dirección loopback)
0:0:0:0:0:0:0:0 (una dirección no especificada)
Pueden representarse como:
1080::8:800:200C:417A (una dirección unicast)
FF01::101 (una dirección multicast)
::1 (la dirección loopback) :: (una dirección no especificada)
3) Una forma alternativa y muy conveniente, cuando nos hallemos en un entorno mixto IPv4 e IPv6, es x:x:x:x:x:x:d:d:d:d, donde “x” representa valores hexadecimales de 16 bits (6 porciones de mayor peso), y “d” representa valores decimales de las 4 porciones de 8 bits de menor peso (representación estándar IPv4). Ejemplos:
0:0:0:0:0:0:13.1.68.3
0:0:0:0:0:FFFF:129.144.52.38
Pueden representarse como:
::13.1.68.3
:FFFF:129.144.52.38
La representación de los prefijos IPv6 se realiza del siguiente modo: dirección-IPv6/longitud-del-prefijo donde:
* dirección-IPv6 = una dirección IPv6 en cualquiera de las notaciones válidas
* longitud-del-prefijo = valor decimal indicando cuantos bits contiguos de la parte izquierda de la dirección componen el prefijo.
Como ya mencionamos, las direcciones IPv6 tienen 128 bits de largo. Este número de bits genera números decimales muy altos con hasta 38 dígitos:
2^128-1: 340282366920938463463374607431768211455
Tales números no son realmente direcciones que puedan ser memorizadas. Además el esquema de direcciones IPv6 está orientado a bits (al igual que IPv4, pero eso a veces no es reconocido). Por tanto una mejor notación para números tan altos es la hexadecimal. En hexadecimal, 4 bits (también conocidos por "nibble") son representados usando dígitos 0-9 o letras a-f (10-15). Este formato reduce la longitud de las direcciones IPv6 a 32 caracteres.
2^128-1: 0xffffffffffffffffffffffffffffffff
Esta representación todavía no es muy conveniente (posible mezcla o pérdida de dígitos hexadecimales), así que los diseñadores de IPv6 decidieron un formato hexadecimal con un dos puntos como separador después de cada bloque de 16 bits. Además se saca el "0x" del comienzo, "0x" es el texto que se usa en los lenguajes de programación para indicar que el número a continuación se encuentra en base hexadecimal:
2^128-1: ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff
Una dirección utilizable (vea después tipos de direcciones) es por ejemplo:
2001:0db8:0100:f101:0210:a4ff:fee3:9566
Para simplificar, se pueden omitir los 0 a la izquierda de cada bloque de 16 bits:
2001:0db8:0100:f101:0210:a4ff:fee3:9566 ->
2001:db8:100:f101:210:a4ff:fee3:9566
Una secuencia de bloques de 16 bits conteniendo sólo ceros puede reemplazarse con "::". Pero no más de una vez en la dirección, porque dejaría de ser una representación única.
2001:0db8:100:f101:0:0:0:1 -> 2001:db8:100:f101::1
La reducción más grande se ve en la dirección de localhost de IPv6:
0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0001 -> ::1

El tamaño máximo de la unidad de transmisión (MTU), para IPv6 sobre Ethernet, es de 1.500 bytes. Evidentemente, este puede ser reducido, manual o automáticamente (por los mensajes de anunciación de routers).
Para obtener el identificador de interfaz, de una interfaz Ethernet, para la autoconfiguración stateless, nos basamos en la dirección MAC de 48 bits (IEEE802). Tomamos los 3 primeros bytes (los de mayor orden), y les agregamos “FFFE” (hexadecimal), y a continuación, el resto de los bytes de la dirección MAC (3 bytes). El identificador así formado se denomina identificador EUI-64 (Identificador Global de 64 bits), según lo define IEEE.
El identificador de interfaz se obtiene, a continuación, partiendo del EUI-64, complementando el bit U/L (Universal/Local). El bit U/L es el siguiente al de menor Valor del primer byte del EUI-64 (el 2º bit por la derecha, el 2º bit de menor peso).
Al complementar este bit, por lo general cambiará su valor de 0 a 1; dado que se espera que la dirección MAC sea universalmente única, U/L tendrá un valor 0, y por tanto se convertirá en 1 en el identificador de interfaz IPv6.
Una dirección MAC configurada manualmente o por software, no debería ser usada para derivar de ella el identificador de interfaz, pero si no hubiera otra fórmula, su propiedad debe reflejarse en el valor del bit U/L.
Para mapear direcciones unicast IPv6 sobre Ethernet, se utilizan los mecanismos ND para solicitud de vecinos. Para mapear direcciones multicast IPv6 sobre Ethernet, se emplean los 4 últimos bytes de la dirección IPv6, a los que se antepone “3333”.
IPv6 aporta el protocolo ND (Neighbor Discovery, descubrimiento de vecinos), que emplea la mensajería como medio para controlar la interacción entre nodos vecinos. Por nodos vecinos se entienden los nodos de IPv6 que están en el mismo vínculo. Por ejemplo, al emitir mensajes relativos al descubrimiento de vecinos, un nodo puede aprender la dirección local de vínculo de un vecino. El protocolo ND controla las principales actividades siguientes del vínculo local de IPv6:
* Descubrimiento de encaminadores
Ayuda a los hosts a detectar encaminadores en el vínculo local.
* Configuración automática de direcciones
Permite que un nodo configure de manera automática direcciones IPv6 para sus interfaces.
* Descubrimiento de prefijos
Posibilita que los nodos detecten los prefijos de subred conocidos que se han asignado a un vínculo. Los nodos utilizan prefijos para distinguir los destinos que se encuentran en el vínculo local de los asequibles únicamente a través de un encaminador.
* Resolución de direcciones
Permite que los nodos puedan determinar la dirección local de vínculo de un vecino solamente a partir de la dirección IP de los destinos.
* Determinación de salto siguiente
Utiliza un algoritmo para establecer la dirección IP de un salto de destinatario de paquetes que está más allá del vínculo local. El salto siguiente puede ser un encaminador o el nodo de destino.
* Detección de inasequibilidad de vecinos
Ayuda a los nodos a establecer si un nodo ya no es asequible. La resolución de direcciones puede repetirse tanto en encaminadores como hosts.
* Detección de direcciones duplicadas
Permite que un nodo pueda determinar si está en uso o no una dirección que el nodo tenga la intención de utilizar.
* Redirección
Un encaminador indica a un host el mejor nodo de primer salto que se puede usar para acceder a un determinado destino.
El protocolo ND emplea los tipos de mensajes ICMP siguientes para la comunicación entre los nodos de un vínculo:
- Solicitud de encaminador
- Anuncio de encaminador
- Solicitud de vecino
- Anuncio de vecino
- Redirección
RFC2396: Uniform Resource Locator (Localizador de Recurso Uniforme), es un medio simple y extensible para identificar un recurso a través de su Localización en la red.
* De la misma forma que en ocasiones usamos direcciones en formato IPv4 para escribir un URL, se han descrito unas normas para realizar la representación literal de direcciones IPv6 cuando se usan herramientas de navegación WWW.
* Con la anterior especificación no estaba permitido emplear el carácter “:” en una dirección, sino como separador de “puerto”. Por tanto, si se desea facilitar operaciones tipo “cortar y pegar” (cut and paste), para trasladar direcciones entre diferentes aplicaciones, de forma rápida, era preciso buscar una solución que evitase la edición manual de las direcciones IPv6.
*La solución: empleo de los corchetes (“[”,“]”) para encerrar la dirección IPv6, dentro de la estructura habitual del URL.
[1]IPv6 Interoperabilidad y robustez, Moreno Cervantes Axel Ernesto, [visitado el 05-11/2009], Disponible en http://www.cs.cinvestav.mx/Estudiantes/TesisGraduados/2004/tesisAxelErnesto.pdf
[2] Introducción e Historia Del Ipv6, [visitado el 05-11/2009], Disponible en http://www.robotiker.com/revista/articulo.do;jsessionid=05FB53A3E791BA9E9F19A730B2269D8F?method=detalle&id=71
[3] Características principales de IPv6, [visitado el 05-11/2009], Disponible en http://docs.sun.com/app/docs/doc/820-2981/ipv6-overview-8?l=es&a=view
[4] Cuadro comparativo ipv4 ipv6, [visitado el 05-11/2009], Disponible en http://www.toodoc.com/cuadro-comparativo-ipv4-ipv6-ebook.html
[5] Direcciones y direccionamiento IPv6, [visitado el 05-11/2009], Disponible en http://people.fluidsignal.com/~luferbu/docs/Direccionamiento-IPv6.txt
[6] Como o cual es la representación de las direcciones IPv6. , [Visitado el 07-11/2009], Disponible en http://technet.microsoft.com/es-es/library/cc784831(WS.10).aspx
[7] Representación Compacta de Direcciones IPv6, [visitado el 07-11/2009], Disponible en http://montevideolibre.org/manuales:libros:ipv6:introduccion:a_que_se_parecen_las_direcciones_ipv6
[8] Transmisión De Paquetes Ipv6 Sobre Redes Token Ring Y Fddi, Zambrano Rivas Miguel Antonio, [visitado el 07-11/2009], Disponible en http://neutron.ing.ucv.ve/revista-e/No8/Miguel%20Zambrano%5CIPv6overTokRingFDDI.htm
[9] Especificaciones del Protocolo Internet Versión IPv6, [visitado el 07-11/2009], Disponible en
http://www.6sos.net/pdf/introduccion_a_ipv6_v1.pdf
[10] Como se representan las direcciones URL en IPv6, [visitado el 07-11/2009], Disponible en http://eduangi.com/tag/ipv6/
[11] ICMP v6, [visitado el 07-11/2009], Disponible en http://worldlingo.com/ma/enwiki/es/ICMPv6/1
[12] DNS IPV6 [visitado el 07-11/2009], Disponible en http://e-articles.info/t/i/2942/l/es/