03a.- Redes - Protocolo de Internet Versión 6 - IPV6

En 1981 se creó el protocolo IPv4, el cual utilizaba direcciones de 32 bit, que permitía un total de 4.294.967.296 direcciones. En los 80, esa cifra era abismal, muy por encima de las necesidades de los usuarios de la época. No obstante, a partir de los 90 Internet comenzó a hacerse cada vez más popular; traspasó las fronteras de las grandes corporaciones para colarse en un número cada vez mayor de hogares.

Así, se creó el protocolo IPv6, el cual utiliza direcciones de 128 bits y admite un total de 340 sextillones de direcciones. Hay que tener en cuenta que en el nuevo milenio los dispositivos móviles estaban en pleno auge a la hora de conectarse a Internet; por lo tanto, el protocolo debía dar respuesta a los ordenadores, teléfonos móviles, tabletas y al internet de las cosas IOT. IPv6 terminó de desarrollarse en 1996 y las primeras redes se construyeron en 1999; no obstante, no se implementó hasta 2012.

El organismo encargado del desarrollo del nuevo protocolo fue el IETF (Internet Engineering Task Force).

Un año antes, en 2010, tan solo quedaban el 10% de IPs por asignar, y en el citado 2011 se entregó el último bloque de direcciones disponibles. En total, IPv4 posibilitó 4.294.967.296 direcciones, cifra insuficiente para abastecer a todos los usuarios que requieren una dirección IP. IPv6 vino principalmente para salvar el problema, ya que con su espacio de 128 bits es capaz de albergar 340.282.366.920.938.463.463.374.607.431.768.211.456 direcciones (340 sextillones).

Características principal  de una dirección IPV6.

Una dirección IPv6 es un valor binario de 128 bits, que se puede mostrar como 32 dígitos hexadecimales. Los dos puntos aíslan las entradas en una secuencia de campos hexadecimales de 16 bits. Proporciona 3.4 x 10 38 direcciones IP. Esta versión de direccionamiento IP está diseñada para satisfacer las necesidades de direcciones IP y proporcionar direcciones suficientes para futuros requisitos de crecimiento de Internet.

Notación hexadecimal de doble punto de IPv6

FDEC: BA98: 7654: 3210: ADBF: BBFF: 2922: FFFF

Diferencias básicas de IPV4 y IPV6:

1. IPv4 tiene una longitud de dirección de 32 bits, mientras que IPv6 tiene una longitud de dirección de 128 bits.
2. Las direcciones IPv4 representan los números binarios en decimales. Por otro lado, las direcciones IPv6 expresan números binarios en hexadecimal.
3. Las direcciones IPV4 separan los datos decimales con punto, las direcciones en IPV6 las separan con doble punto.
4. Las direcciones en IPV4 requieren una mascara para definir la cantidad de bits que definen la red y los equipos Hots, en IPV6 la mascara es sustituida por el formato /n donde "n" representa la cantidad de bits que pertenencen a la identificación de Red.
5. Las direcciones IPV4, no son simplificables cuando presentan ceros seguidos, las IPV6 si pueden simplificarse.

Conformación de una dirección IPV6

Las direcciones IPv6 tienen una longitud de 128-bits y se escriben en formato Hexadecimal.

Están compuestas por 32 dígitos agrupados en lo que se suele denominar como "Hexteto" (4 dígitos hexadecimales), es decir, en 8 hextetos separados por dos puntos (:) cada hexteto

Volvamos al ejemplo anterior:

FDEC: BA98: 7654: 3210: ADBF: BBFF: 2922: FFFF

1er Hexteto = FDEC

2do Hexteto = BA98

y así sucesivamente:

8vo Hexteto = FFFF

Cada Hexteto tiene 16 bits divididos en 4 dígitos Hexadecimales, cada dígito hexadecimal se representa con 4 bits  y se denomina  "Nibble". analicemos nuevamente nuestra dirección ejemplo en particular el primer Hexteto:

1er Hexteto = FDEC

1er Nibble = F
2do Nibble = D
3er Nibble = E
4to Nibble = C

Los nibbles a su vez se convierten a binario siguiendo la siguiente tabla:

Veamos como varia un Hexteto cuando se va incrementando el numero binario.

Prefijo en IPV6

En IPv6 no se tiene una máscara de subred para definir el segmento de red y la sección de equipos, es por ello que solamente se emplea la longitud o duración de prefijo para delimitar la porción de red y de host en este tipo de direcciones. La longitud de prefijo pude ir desde /0 hasta /128. (Matemáticamente hablando)

Formato comprimido

El tamaño de las direcciones de IPv6 es de 128 bits.  Las direcciones IPv6 abarcan desde 

0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000 

a 

FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF.

El formato original donde se presentan todos los hextetos con todos sus Nibbles se denomina "Formato Preferido".

Formato comprimido

Además del formato preferido, las direcciones IPv6 pueden especificarse en formato abreviado, aplicando dos reglas básicas:

1.- Omitir ceros iniciales

Esta regla consiste en omitir los ceros iniciales. Por ejemplo, la dirección IPv6 

1050:0000:0000:0000:0005:0600:300C:326B 

puede escribirse como 

1050:0:0:0:5:600:300C:326B

2.- Eliminar Ceros Consecutivos

Lotes de ceros consecutivos se pueden abreviar con dos signos de dos puntos (::). Por ejemplo, la dirección IPv6 

FF06:0000:0000:0000:0000:0000:0000:00C3 

puede escribirse como 

FF06::00C3 

Nota importante: Los dos signos de dos puntos sólo pueden utilizarse una vez en una dirección IP.

3.- Formato comprimido combinado. 

Aplica las dos reglas anteriores de forma simultanea.

FF06:0000:0000:0000:0000:0000:0000:00C3 

puede escribirse como 

FF06::C3 

Solo la 2da dirección es correcta en IPV6.

Ninguna de ellas.