Si ha pasado algún tiempo en línea, probablemente haya escuchado el término "Dirección IP". Una dirección IP, o dirección de Protocolo de Internet, es un identificador único para cada dispositivo conectado a Internet. Ayuda a los dispositivos a localizarse y comunicarse entre sí, de la misma manera que la dirección de una casa le ayuda a encontrar una casa específica.
El tipo más común de dirección IP es IPv4, que se creó en la década de 1980. Ha sido el estándar durante décadas, pero a medida que más personas y dispositivos se conectan a Internet, nos estamos quedando sin direcciones IPv4 disponibles.
Para abordar esta escasez, se desarrolló una nueva versión llamada IPv6. IPv6 está diseñado para reemplazar a IPv4 y proporciona un conjunto de direcciones mucho mayor. En este artículo, exploraremos las características de IPv4, lo compararemos con IPv6, analizaremos las ventajas de IPv6 y comprenderemos por qué la transición de IPv4 a IPv6 está llevando tiempo.
¿Qué es IPv4 y cuáles son sus problemas?
Como mencioné anteriormente, el Protocolo de Internet versión 4, o IPv4, es el tipo de dirección IP más utilizado. Esta versión del protocolo utiliza un esquema de direcciones de 32 bits que permite alrededor de 4,29 mil millones de direcciones IP únicas.
Esto se debe a que cada bit de la dirección de 32 bits puede tener dos valores posibles, 0 o 1, lo que significa que hay 2^32 direcciones únicas posibles, o el número mencionado anteriormente, 4,29 mil millones.
Sin embargo, al comparar eso con el número de usuarios de Internet desde sus inicios en la década de 1980, es fácil entender por qué nos estamos quedando sin direcciones IPv4 únicas. Además, algunas de estas direcciones están reservadas para fines específicos, como redes privadas (10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12 y 192.168.0.0/16), direcciones de multidifusión y otros casos de uso especial, lo que reduce aún más las direcciones únicas disponibles.
Además, en IPv4, los enrutadores manejan la fragmentación de paquetes (descomponer los paquetes de datos en paquetes más pequeños que se ajustan a la ruta de la red), lo que aumenta la carga en la red y potencialmente ralentiza la transmisión de datos y, a su vez, la velocidad de la red.
Por último, IPv4 requiere transmisión, lo que significa que los datos se envían a todos los dispositivos de una red, independientemente de si esos dispositivos los necesitan o no, lo que congestiona aún más las redes y provoca ineficiencias.
¿Qué es IPv6?
Ahora que ya está completamente informado sobre IPv4, ¿qué es IPv6? Si bien IPv6 se desarrolló poco después de IPv4 en 1998, dado que IPv4 todavía era suficiente para cubrir nuestras necesidades de IP, hubo mucho tiempo para trabajar y desarrollar IPv6 hasta que finalmente se lanzó en 2012. En 2017, IPv6 se convirtió en el estándar de Internet y, lentamente, a lo largo de los años, se está integrando en la red general.
Dicho esto, IPv6 aún no se ha generalizado, pero analizaremos por qué está tardando tanto más adelante. Volver al tema principal: ¿Qué es IPv6? Como ya habrás adivinado, IPv6 significa Protocolo de Internet versión 6. El objetivo principal detrás de la creación de IPv6 era resolver el agotamiento de las direcciones IPv4 únicas.
En ese sentido, IPv6 utiliza una dirección de 128 bits, lo que significa que, al igual que IPv4, hay dos variables para cada bit en esa dirección, y dado que tiene 128 bits de longitud, eso da como resultado 2^128 o 340 undecillones (34 con 37 ceros detrás) de direcciones únicas.
Para poner esa ridícula cifra en perspectiva, si se generaran mil millones de direcciones IPv6 cada segundo, se necesitarían más de 10 billones de años para agotar el espacio de direcciones, más de 700 veces la edad actual del universo (13,8 mil millones de años).
Es seguro decir que no nos quedaremos sin este tipo de dirección IP una vez que se haya implementado IPv6. Preparando para el futuro nuestras necesidades de Internet de las cosas (IoT), como dispositivos móviles y electrodomésticos inteligentes, que necesitan una dirección IP, además, IPv6 también viene con muchas otras ventajas.
IPv4 frente a IPv6
Con preguntas como "¿Qué es IPv4?" y "¿Qué es IPv6?" respondido, analicemos IPv4 frente a IPv6 y la diferencia entre IPv4 e IPv6.
IPv4 e IPv6 son versiones esenciales del protocolo de Internet que sirven para identificar dispositivos en las redes, y ambos utilizan Enrutamiento entre dominios sin clases (CIDR) para una gestión eficiente de direcciones. CIDR mejora el sistema tradicional basado en clases al permitir a los administradores de red asignar direcciones IP de manera más flexible, ajustando la longitud del prefijo para satisfacer las necesidades específicas de la red. Por ejemplo, en IPv4, una dirección como 192.168.1.0/24 indica que se utilizan 24 bits para la red, dejando 8 bits para las direcciones de host, lo que permite efectivamente 256 direcciones únicas. De manera similar, en IPv6, una dirección como 2001:db8::/64 designa los primeros 64 bits de la red, lo que permite una gran cantidad de direcciones potenciales para dispositivos. Al emplear CIDR, tanto IPv4 como IPv6 pueden optimizar el uso del espacio de direcciones, simplificar el enrutamiento y adaptarse a las crecientes demandas de Internet, lo que los hace vitales para la infraestructura de red moderna.
La principal diferencia entre IPv4 e IPv6 es que IPv6 ofrece una gran cantidad de direcciones IP disponibles, que fue el principal objetivo de su desarrollo. Sin embargo, este tipo de dirección IP también cubre todas las cuestiones de su predecesora. En primer lugar, puede estar seguro de la seguridad de IPv6, ya que IPsec está integrado como parte central del protocolo, lo que permite una mejor protección contra ataques cibernéticos como hombre en el medio o ataques de rastreo de paquetes.
En cuanto a la fragmentación de paquetes que manejan los enrutadores cuando se usa IPv4, en IPv6, la fragmentación la maneja el dispositivo emisor, lo que reduce la complejidad y la sobrecarga de los enrutadores y mejora la eficiencia.
IPv6 también es rentable, ya que ya no necesita servidores DHCP (Protocolo de configuración dinámica de host) para asignar este tipo de dirección IP como lo haría con IPv4. Esto se debe a que IPv6 admite SLAAC (configuración automática de direcciones sin estado), que permite a los dispositivos generar automáticamente sus direcciones IP en función de la red a la que se conectan sin necesidad de un servidor DHCP.
Otra diferencia entre IPv4 e IPv6 es la transmisión de IPv4, lo que provoca congestión e ineficiencia en la red. IPv6 elimina este problema mediante la multidifusión, enviando datos sólo a dispositivos específicos que los necesitan. Esto convierte a IPv6 en un tipo de dirección IP más escalable y eficiente, especialmente para empresas y negocios con una gran cantidad de dispositivos.
Por último, pero no menos importante, una ventaja significativa de IPv6 sobre IPv4 es que IPv6 no requiere traducción de direcciones de red (NAT). Esta característica se agregó a las direcciones IPv4 debido a la escasez de este tipo de dirección IP, lo que permitía que varios dispositivos en una red privada compartieran una única dirección IPv4 pública.
Si bien eso era necesario para IPv4, también reducía la transparencia, agregaba complejidad e interfería con las aplicaciones que requerían conectividad de extremo a extremo. Sin embargo, la enorme cantidad de direcciones IP de IPv6 no necesita NAT, lo que significa conexiones más rápidas y confiables para juegos en línea, voz sobre IP (VoIP) y videoconferencias.
Para profundizar en IPv4 e IPv6, incluidos sus formatos de direcciones, rangos, clases, subred mascarillasy otros conceptos relacionados, consulte esta referencia completa: [Enlace a PDF]
¿Por qué no utilizamos IPv6 hoy?
Si bien las ventajas de IPv6 frente a IPv4 son bastante evidentes, surge la pregunta de por qué no hemos hecho la transición a IPv6 todavía. Bueno, no es tan sencillo mover todo Internet de un tipo de dirección IP a otro; Dicho esto, hay muchas otras razones, ¡así que hablemos de eso!
Costo de infraestructura
El problema de cualquier tipo de cambio, especialmente a esta escala, son los costos. La transición de IPv4 a IPv6 no es diferente; Casi todos los tipos de sistemas (servidores, enrutadores, conmutadores, etc.) están diseñados para admitir IPv4. Si bien la mayoría de los sistemas más nuevos ahora admiten IPv6, las empresas y los proveedores de servicios de Internet (ISP) se muestran reacios a actualizar su infraestructura para admitir completamente IPv6 hasta que sea absolutamente necesario, lo cual están obligados a hacer cuando las regulaciones finalmente cambien.
Por ejemplo, uno de los ISP más grandes de EE. UU. tardó más de seis años en integrar completamente IPv6 y, aunque Comcast no proporcionó ninguna cifra financiera, informó sobre revisiones masivas de su infraestructura.
Compatibilidad y sistemas heredados
Una cuestión clave que está frenando el paso de IPv4 a IPv6 es que una parte importante de la infraestructura de redes del mundo se construyó antes de la introducción de IPv6 y se ejecuta en sistemas heredados. Dejando a un lado la infraestructura, muchas aplicaciones y software también se construyeron en IPv4 y aún no son compatibles con IPv6, lo que hace que el cambio sea significativamente más desfavorable.
Dicho esto, hemos desarrollado muchas soluciones para el agotamiento actual de IP con IPv4 a través de asignaciones dinámicas de direcciones IP, NAT y otros métodos para reciclar el tipo de dirección IP IPv4. Esto también ha llevado a la mayoría de las empresas y los ISP a retrasar la transición a IPv6 ya que, en cierto modo, todavía funciona.
Lento, pero seguro
A pesar de las razones que mencioné anteriormente, estamos adoptando constantemente IPv6 en nuestros sistemas; sin embargo, es un poco lento. Una de las soluciones temporales a los costos de tiempo y financieros de pasar al tipo de dirección IP IPv6 es el enfoque de doble pila, donde, a partir de hoy, la mayoría de las redes y dispositivos operan con un enfoque de doble pila, lo que significa que admiten los tipos de direcciones IP IPv4 e IPv6.
Si bien esto aumenta ligeramente la complejidad de todo esto, es una forma eficiente de continuar usando IPv4 y al mismo tiempo adoptar lentamente IPv6. Dicho esto, la complejidad y los costos de incluso mantener entornos de doble pila sólo son viables para países más poderosos y con más recursos como Estados Unidos y Japón, que han superado o se están acercando al 50% de adopción de redes IPv6.
Sin embargo, incluso países como el Reino Unido y España tienen sólo alrededor del 30% y el 2,5% de adopción de IPv6, respectivamente, y mucho menos otros países con menos recursos.
Pensamientos finales
En última instancia, todas las empresas e ISP inevitablemente tienen que hacer la transición a IPv6, ya que el último de los registros globales de direcciones IP, AFRINIC (registro IP de África), se está quedando sin direcciones IPv4 de alto nivel. Pronto, incluso soluciones alternativas como NAT y el reciclaje de direcciones IP no serán suficientes para satisfacer nuestras necesidades de direcciones IP.
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Preguntas frecuentes
¿Qué es IPv4 y qué es IPv6?
IPv4 e IPv6 son versiones diferentes del Protocolo de Internet. Una dirección de Protocolo de Internet o dirección IP define cómo un dispositivo conectado a Internet localiza, interactúa y se comunica con otro dispositivo que también está conectado a Internet. Si bien IPv4 se está quedando sin direcciones IP únicas, IPv6 es la versión más nueva del Protocolo de Internet y ofrece direcciones IP prácticamente ilimitadas.
¿Cuáles son las ventajas de IPv6 sobre IPv4?
IPv6 ofrece alrededor de 340 undecillones (34 con 37 ceros detrás) de direcciones únicas, seguridad IPv6 integrada con IPsec obligatorio, complejidad reducida con SLAAC (configuración automática de direcciones sin estado) en lugar del DHCP (Protocolo de configuración dinámica de host) de IPv4, y mejor eficiencia y menor latencia con multidifusión y eliminación de NAT.
¿Pueden coexistir IPv4 e IPv6 en la misma red?
Sí, las redes se pueden configurar de una manera específica llamada modo de doble pila, donde tanto IPv4 como IPv6 se ejecutan simultáneamente para que su sistema sea compatible con todas las redes y al mismo tiempo le ayude a realizar la transición gradual a IPv6. Puede obtener su propio VPS de doble pila por solo un dólar adicional al mes en su VPS IPv6 de Cloudzy en el tarifas más asequibles aquí!
