2 Introducción a IPv6
2.1 Introducción a IPv6

Cuando utilizamos Internet para cualquier actividad, ya sea por correo electrónico, transmisión de datos, navegación web, descarga de archivos, imágenes o vídeos o cualquier otro servicio o aplicación, la comunicación entre los diferentes elementos de la red y nuestro propio ordenador, portátil o teléfono inteligente, utiliza un protocolo: El IP (protocolo de Internet) que especifica el formato técnico de los paquetes y el esquema de direccionamiento para que las computadoras se comunican a través de una red.

IPv6 (Internet protocol version 6) es la versión más reciente del IP, el protocolo de comunicaciones que proporciona un sistema de identificación y la ubicación de los equipos en las redes y las rutas de tráfico a través de Internet.

Con el fin de conectar cualquier dispositivo a Internet es necesario proporcionar una dirección IP al dispositivo. La primera versión de un Protocolo de Internet utilizado públicamente era IPv4 (protocolo de Internet versión 4). Este protocolo fue creado por la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa (DARPA). DARPA es una agencia del Departamento de Defensa de Estados Unidos responsable del desarrollo de las tecnologías emergentes, principalmente para aplicaciones militares creada en 1958. IPv4 incluyó un sistema de direccionamiento que utiliza identificadores numéricos que constan de 32 bits. El uso de direcciones con una longitud de 32 bits limita el número total de posibles direcciones a un número de aproximadamente 4,3 mil millones de direcciones para los dispositivos conectados a Internet en todo el mundo. El número de dispositivos conectados a Internet será pronto más grande que el número de direcciones proporcionadas por IPv4. Por esta razón, y en previsión de la situación, el organismo responsable de la estandarización de los protocolos de Internet: El IETF (Internet Engineering Task Force) ha estado trabajando en una nueva versión de IP desde 1998: El IPv6, el protocolo sucesor que está destinado a sustituir IPv4, fue descrito formalmente en el documento estándar de Internet RFC 2460 [3].

IPv6 utiliza un formato de dirección de 128 bits, lo que permite 2128, o aproximadamente 3,4 1038 direcciones, aproximadamente 8 1028 veces más que IPv4. Si bien el aumento del conjunto de direcciones es uno de los beneficios más importantes de IPv6, hay otros cambios importantes tecnológicos en IPv6 que mejoran el protocolo IP: administración más fácil, mejor enrutamiento, un formato de cabecera más simple y enrutamiento más eficiente, integración de la autenticación y la privacidad de apoyo entre otros.

IPv6 coexistirá con IPv4 durante algún tiempo. El despliegue de IPv6 se hará gradualmente en una convivencia ordenada con IPv4. Los dispositivos cliente, equipos de red, aplicaciones, contenidos y servicios han de adaptarse a la nueva versión del protocolo de Internet IPv6. Por otra parte, la transición de IPv4 a IPv6 establecerá un conjunto común de normas entre las empresas, los sistemas educativos, etc. en todo el mundo.

Las direcciones IPv6 se representan como ocho grupos de cuatro dígitos hexadecimales. Estos grupos están separados por dos puntos, pero existen métodos para abreviar esta notación completa. El formato de la cabecera IPv6 se muestra en la figura. 1.

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Fig. 1. Formato de cabcera IPv6 [3]

Estructura de cabecera de IPv6

Versión

4-bit Internet Protocol version = 6.

Clase de Tráfico

8-bit campo de clase de tráfico.

Nivel de flujo

20-bit de nivel de flujo.

Longitud de carga

16-bit enteros sin signo. Longitud de la carga útil IPv6, es decir, el resto del paquete que sigue esta cabecera IPv6, en octetos.

Siguiente cabecera

8-bit selector. Identifica el tipo de cabecera inmediatamente después de la cabecera IPv6. Utiliza los mismos valores que el campo de protocolo IPv4.

Salto de Límite

8-bit enteros sin signo. Disminuye en 1 por cada nodo que reenvía el paquete. El paquete se descarta si se reduce a cero.

Dirección remitente

128-bit dirección del remitente del paquete

Dirección de destino

Address 128-bit dirección del destinatario del paquete (posiblemente no es el destinatario final si un encabezado de enrutamiento está presente).

Las nuevas características introducidas con el protocolo IPv6 son básicamente las siguientes: Un nuevo formato de cabecera, una infraestructura eficiente y jerárquica de direccionamiento y enrutamiento, un espacio de direcciones mucho más grande y sin estado y la configuración de direcciones firewall, seguridad IP, extensibilidad, una mejor calidad de servicio (QoS) y un nuevo protocolo para la interacción con nodos cercanos.

El protocolo IPv6 ha resuelto algunos de los problemas de seguridad que se encuentran en las redes IPv4 mediante la adición obligatoria del IPsec (seguridad IP). Como resultado, IPv6 es más eficiente. IPsec mejora el protocolo IP original al proporcionar la autenticidad, integridad, confidencialidad y control de acceso a cada paquete IP a través de la utilización de dos protocolos: AH (encabezamiento de autenticación) y ESP (carga útil de seguridad de encapsulación). Por otra parte, la expansión del número de bits en el campo de dirección de 128 bits que ofrece IPv6 crea una barrera significativa para los atacantes que desean realizar el escaneo de puertos completo. Además, es posible vincular una clave pública de firma a una dirección IPv6: CGA (Dirección generada criptográficamente).

IPv6 ofrece también mejoras en la seguridad de la movilidad. A pesar de que el protocolo de Internet MobileIP está disponible en IPv4 e IPv6, en IPv6 fue construido en el protocolo en lugar de ser añadido como una nueva función en IPv4. Esto significa que cualquier nodo IPv6 puede utilizar una IP móvil tanto como sea necesario. Mobile IPv6 utiliza dos extensiones titulares: Una cabecera de enrutamiento para el registro y un objetivo principal para la entrega de datos entre nodos móviles y sus nodos fijos correspondientes.