IPv6 como el futuro de Internet

20 septiembre, 2015 Sergio López 0 Comentarios futuro, internet, ipv4, IPv6

Antes de lanzarnos a hablar sobre IPv6 debemos estudiar qué es el protocolo IP, qué aspectos cubre su actual versión IPv4 y qué mejoras trae IPv6.

El protocolo IP pertenece al nivel de red del modelo OSI. Sirve para poder enviar información entre equipos a través de Internet que no saben nada el uno del otro, a excepción de una dirección IP. Este protocolo tiene dos tareas principales: direccionamiento y enrutamiento. El direccionamiento consiste en identificar de manera única a cada equipo conectado a la red, asignándole una dirección IP. El enrutamiento consiste en encaminar la información, en forma de paquetes, a través de Internet hasta alcanzar su destino.

La cuarta versión del protocolo IP es la más extendida actualmente. Dispone de direcciones IP de 32 bits representadas por cuatro números, cada uno comprendido entre 0 y 255. Son direcciones IP válidas, por ejemplo, 140.34.254.3 y 192.168.45.12. Al tener direcciones de 32 bits, el número total de posibles direcciones es de 2³² o 4,294,967,296. Parecen muchas, ¿verdad? Todas estas direcciones ya se agotaron hace años.

Para el carro. ¿Cómo que las direcciones IP ya están todas asignadas? ¿Esto lo sabe Obama? Sí amigos. Para resolver este problema surgieron las direcciones IP privadas y los protocolos NAT y DHCP. De todas las posibles combinaciones anteriores, hay algunas reservadas para direccionar en el ámbito privado, como es el caso de las direcciones 192.168.X.X, entendiendo como X todas las combinaciones entre 0 y 255. El objetivo de este direccionamiento es contrarrestar la falta de direcciones y además facilitar la gestión de las redes en ámbitos como el doméstico, universidades o empresas.

Para ejemplificar este hecho, imaginemos la red de nuestra casa. Tenemos un router de determinada compañía que nos brinda conexión a Internet. Pues bien, nuestro router tiene una IP pública asignada por nuestro proveedor que será con la que se comunique en Internet. Sin embargo, nosotros conectamos infinidad de dispositivos como ordenadores o smartphones, ¿verdad? A estos aparatos es a los que se les asigna una IP privada. Por ejemplo, al conectar nuestro portátil a Internet podríamos obtener del router la IP 192.168.23.46.

Vale, ya veo por dónde vas. Pero, ¿si yo mando un Whatsapp desde mi móvil, cómo sabe el router a qué movil de toda la universidad tiene que enviar los Whatsapp de respuesta? Es más, ¿cómo puede el router darme una dirección IP privada?

Para responder a la primera pregunta, explicaré brevemente qué hace el protocolo NAT. Este protocolo se encarga de traducir las direcciones privadas a públicas y viceversa. Así, si yo mando un Whatsapp desde mi móvil, el router anotará el origen y realizará una traducción de mi IP privada a la IP pública de salida. A la vuelta, consultará dicha tabla y sabrá a quién responder (en este caso, a mi móvil).

Por otro lado, ¿cómo nuestro router sabe qué dirección privada darnos automáticamente? De esto se encarga el protocolo DHCP. Cuando conectamos nuestro smartphone al Wi-Fi de casa se realiza una negociación DHCP en la que el móvil pide que el router le asigne una dirección privada. El router consulta qué direcciones están libres y le asigna una de ellas. Se realiza el mismo procedimiento para el acceso a red cableada.

Vale, ya sabemos qué hace IPv4. ¿Por qué dar el paso a IPv6?

Direcciones de 128 bits, que definen un total de 2¹²⁸ (340 x 10³⁶) direcciones IP. Hace que sea muchísimo más difícil agotar las direcciones
Todas las direcciones IP pasarían a ser públicas, dejando de usarse NAT
Incluye la autoconfiguración básica de red que realiza DHCP, por lo que se puede prescindir de su uso
Mejoras en seguridad mediante el uso de (IPSec)
Fragmentación de paquetes. En IPv4 los paquetes se dividían en otros más pequeños en el router. Ahora se realizaría en el equipo emisor.
Campos de la cabecera del protocolo mejor definidos
Tablas de rutas más grandes, pero más eficientes (debido a eliminación de fragmentación y Checksum)
Posibilidad de tener múltiples direcciones IP en un mismo equipo

Entonces, si supone una mejora enorme en el funcionamiento de Internet, ¿por qué no usamos todos IPv6?

Coste de la evolución a nuevas tecnologías que hacen uso de IP para que soporten IPv6
Cambio en los esquemas de enrutamiento y desaparición de NAT
Tablas de enrutamiento enormes
Compatibilidad entre IPv4 e IPv6 hasta que sólo se use IPv6 (definido en el estándar del protocolo, mediante el uso de túneles)
Mayores anchos de banda de conexión (la cabecera IPv6 es casi el doble que la de IPv4)

No obstante, el retraso en la implantación se debe casi exclusivamente al aspecto económico. Muchas empresas tendrían que hacer grandes inversiones para actualizar su tecnología. Como hasta ahora hemos estado funcionando bien con IPv4 no quieren dar el paso. Sin embargo, la aparición del Internet de las Cosas traerá consigo una necesidad real, ya que casi todos los aparatos de nuestra vida cotidiana estarán conectados a Internet. Esto nos forzará a tener características especiales de seguridad y eficiencia ya incluidas en IPv6.