IP v6

Durante la primera década de operación de Internet basado en TCP/IP, a fines de los 80, se hizo evidente que se necesitaba desarrollar métodos para conservar el espacio de direcciones. A principios de los 90, incluso después de la introducción del re-diseño de redes sin clase, se hizo claro que no sería suficiente para prevenir el agotamiento de las direcciones IPv4 y que se necesitaban cambios adicionales. A comienzos de 1992, circulaban varias propuestas de sistemas y a finales de 1992, la IETF anunció una convocatoria para white papers (RFC 1550) y la creación de los grupos de trabajo de "IP de próxima generación" ("IP Next Generation") o (IPng).

IPng fue propuesto por el Internet Engineering Task Force (IETF) el 25 de julio de 1994, con la formación de varios grupos de trabajo IPng. Hasta 1996, se publicaron varios RFC definiendo IPv6, empezando con el RFC 2460.

La discusión técnica, el desarrollo e introducción de IPv6 no estuvo exenta de controversia. El diseño fue duramente criticado por la falta de interoperabilidad con IPv4 y otros aspectos por el ingeniero D. J. Bernstein, entre otros.

Incidentalmente, IPng (IP Next Generation) no pudo usar la versión número 5 (IPv5) como sucesor de IPv4, ya que ésta había sido asignada a un protocolo experimental orientado al flujo de streaming que intentaba soportar voz, video y audio.

Se espera ampliamente que IPv6 sea soportado en conjunto con IPv4 en el futuro cercano. Los nodos solo-IPv4 no son capaces de comunicarse directamente con los nodos IPv6, y necesitarán ayuda de un intermediario. 

Restricciones de actual IPv4

• Rango de direcciones IP insuficiente
• Limitaciones por el campo de Direccion:
• Estructura de 2: Red – Host
• Proliferación de redes
• Uso creciente TCP/IP
• Asignacion de direccion UNICA por dispositivo
• Tablas de enrutamiento de gran tamaño
•  Protocolo complicado con un procesamiento  lento en los enrutadores
• No posee funcionalidad para asegurar seguridad.
• Necesidad de Nuevos Tipos de Servicios.
• Complicado para trabajar con IP Móvil.

IP v6

• Aumenta el rango de direcciones IP.
• Simplifica el formato de la cabecera.
• Mejor soporte para Extensiones y Opciones.
• Etiquetas para distinguir flujos.
• Introducen opciones para seguridad 
• Espacio de Direcciones Ampliado: 128 bits
• Asignacion dinámica de direcciones
• Facilidad de asignación de recursos:
• Reemplaza tipo de servicio
• Habilita etiquetado de paquetes
• Permite tratamiento en tiempo real

Cabecera IP v6

• Solo 8 campos vs 12 en IPv4.
• Eliminan campos como Fragmentación, TTL, etc.
• Tamaño es de 40 bytes fijos

Cabeceras de Extension IP v6

• Cabecera de Opciones “salto a salto”
• Cabecera de Información de encaminado.
• Cabecera de Fragmentación.
• Cabecera de Autenticación.
• Cabecera de Encapsulado de carga.
• Cabecera de Opciones de destino (para el destino).
• Cabecera de Encriptación.

Todas las cabeceras son analizadas en el extremo receptor, exceptuando Opciones “salto a salto”, que posee información que se utiliza en cada salto y por la utilizan por los enrutadores. 

Direcciones IP v6

Unidistribucion  (Unicast)

Paquete Unicast se entrega a una sola interfaz, similar a IPv4 actual.

Monodistribucion (Anycast)

Paquete Aniycast se entrega a una de las interfaces indicadas, la mas cercana. Se puede asi crear ambitos de redundancia, varias maquinas generan el mismo trafico

 Multidristribucion (Multicast)

Paquete Multicast  se entrega a todas las interfaces indicadas, la mas cercana. Se generan aplicaciones de broadcasting

Direcciones Especiales IP v6

Dirección de auto-retorno o Loopback 

(todos ceros y 1 uno). Interfaz “virtual”, pues son paquetes que no salen de la máquina que los emite; permite loop  para verificar la correcta inicialización del protocolo (dentro de una determinada máquina). física.

Dirección no especificada (Todos cero) 

No se asigna a ningún nodo, se emplea para indicar la ausencia de dirección ::<dirección IPv4>. 

Direcciones IPv6 compatibles con IPv4 y permiten la retransmisión de tráfico IPv6 sobre infraestructuras IPv4 de forma transparente ::FFFF:<dirección IPv4>) 

Representación automática de direcciones IPv4 sobre IPv6 

Permite que los nodos que sólo soportan IPv4, puedan seguir trabajando en redes IPv6. Se denominan “direcciones IPv6 mapeadas desde IPv4

Comparación IPv4 - IP v6

IP v4 vs IP v6

Ipv4: Direcciones de 4 bytes
Ipv6: Direcciones de 16 bytes

Ipv4: Ipsec es opcional
Ipv6: Ipsec es nativo del protocolo

Ipv4: No hay indicador de Flujo para garantizar QoS
Ipv6: Incluido en la cabecera IPv6 y examinado en los enrutadores

Ipv4: La fragmentación se realiza en los enrutadores y en el extremo emisor
Ipv6: La fragmentación se realiza extremo-extremo

Ipv4: El encabezado incluye Checksum
Ipv6: El encabezado no incluye Checksum

Ipv4: La cabecera incluye opciones Ipv6: Las opciones se incluyen en cabeceras separadas Ipv4: Configuración de direcciones manual o usando DHCP Ipv6: Configuración automática. No requiere DHCP o configuración manual

Transición a IP v6

Sistemas Dobles o Especiales

Ejecutan los dos protocolos, IPv4 e IPv6.

Ventajas:

Pueden convivir ambos protocolos 

Evita problemas con los mecanismos de traducción.

Desventajas:

Gestión de dos redes paralelas.

Dificultad en el desarrollo de las aplicaciones.

Túneles IPv6 sobre IPv4:

Conectan redes IPv6 a IPv4 y viceversa.

Ventajas:

Administración mas sencilla.

Existe experiencia en administración de IPv4

Sistemas y aplicaciones mas simples.

Desventajas:

Complejidad en el enrutamiento.

Mecanismos de Traducción

Permite la comunicación entre IPv6 e IPv4.