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IPv4 vs IPv6: El futuro de los protocolos de Internet

Todos los usuarios de Internet en estos días deben haber encontrado los términos IPv4 e IPv6. Es posible que haya oído a la gente decir que IPv6 es mejor que IPv4 y que es el futuro. Pero, ¿qué significan exactamente los términos IPv4 e IPv6, y qué es lo que hace que este último sea superior? Si estás confundido por las mismas preguntas, entonces sigue leyendo, ya que hablamos de IPv4 frente a IPv6, y analizamos mejor el mundo de los Protocolos de Internet. Pero primero, vamos a discutir qué son los Protocolos de Internet.

¿Qué es la propiedad intelectual?

El Protocolo de Internet o IP es el principal protocolo de comunicaciones en el campo del conjunto de protocolos de Internet para la transmisión de datagramas a través de los límites de la red. El Protocolo de Internet tiene una función de enrutamiento que permite la interconexión entre varios dispositivos en todo el mundo y, de manera efectiva, establece la red que llamamos Internet. La IP es responsable de direccionar hosts, encapsular datos en datagramas y enrutar datagramas desde un host de origen a un host de destino a través de una o más redes IP. En términos de Lehman, IP contiene el conjunto de reglas y pautas que deben seguirse al transmitir cualquier dato a través de cualquier espectro de red.

IPv4 vs IPv6: ¿Qué significan?

El Protocolo de Internet Versión 4 (IPv4) es la cuarta versión del Protocolo de Internet (IP) . Inicialmente se implementó para la producción en ARPANET en 1983 y desde entonces ha crecido para enrutar la mayor parte del tráfico de Internet en la actualidad. IPv4 es un protocolo sin conexión que se implementa en redes que hacen uso de la conmutación de paquetes. Opera en el modelo de entrega de mejor esfuerzo, lo que significa que obtienen una tasa de bits variable y tiempo de entrega no especificados, dependiendo de la carga de tráfico actual. No garantiza la entrega, ni garantiza la secuenciación correcta o evita la entrega duplicada.

Formato de encabezado IPv4

El Protocolo de Internet Versión 6 (IPv6) es la versión más reciente del Protocolo de Internet y la actualización incremental de IPv4. Esencialmente, IPv6 es un protocolo de capa de Internet para la interconexión de redes por conmutación de paquetes y proporciona una transmisión de datagramas de extremo a extremo a través de múltiples redes IP, siguiendo de cerca los principios de diseño desarrollados en la versión anterior del protocolo. IPv6 se describió por primera vez formalmente en el documento estándar de Internet RFC 2460, publicado en diciembre de 1998, pero comenzó a existir en dispositivos desde fines de 2006.

Formato de encabezado IPv6

IPv4 vs IPv6: diferencias detalladas

IPv4IPv6
Dirección32 bits (4 bytes)
12: 34: 56: 78
128 bits (16 bytes)
Ejemplo12: 34: 56: 781234: 5678: 9abc: def0: 1234: 5678: 9abc: def0
Tamaño del paquete576 bytes requeridos, fragmentación opcional1280 bytes requeridos sin fragmentación
Fragmentacion de paquetesEnrutadores y servidores de envío.Solo enviando hosts
Encabezado del paqueteNo identifica el flujo de paquetes para el manejo de QoS
Incluye una suma de comprobación.
Incluye opciones
hasta 40 bytes
Contiene el campo Etiqueta de flujo que especifica el flujo de paquetes para el manejo de QoS
No incluye una suma de comprobación.
Cabeceras de extensión utilizadas para datos opcionales
Registros de DNSDirección (A) registros,
mapas de nombres de host
Registros de puntero (PTR),
Dominio DNS IN-ADDR.ARPA
Registros de dirección (AAAA),
mapas de nombres de host
Registros de puntero (PTR),
Dominio DNS IP6.ARPA
Configuración de la direcciónManual o vía DHCPConfiguración automática de direcciones sin estado (SLAAC) mediante el Protocolo de mensajes de control de Internet versión 6 (ICMPv6) o DHCPv6
Resolución de IP a MACtransmisión ARPSolicitud de Vecinos Multicast
Gestión de grupos de subredes localesProtocolo de gestión de grupo de Internet (IGMP)Descubrimiento de escucha de multidifusión (MLD)
EmisiónNo
Multidifusión
IPSecopcional, externonecesario

¿Por qué la necesidad de IPv6?

IPv4 usa solo 32 bits para sus direcciones de Internet. Lo que esto significa esencialmente es que IPv4 puede admitir hasta 2 ^ 32 direcciones IP en total, lo que representa 4, 294, 967, 296 (4, 29 billones) . Si bien esto parece ser un número grande, la cantidad estimada de dispositivos que se conectan a Internet supera los 20 mil millones, y el número parece crecer día a día. Como tal, la dirección IP para cualquier dispositivo debe ser específica y única, y con el número creciente de usuarios, nos estamos quedando sin direcciones IPv4.

El IPv6, por otro lado, utiliza direcciones de Internet de 128 bits. Esto significa que el protocolo puede admitir hasta 2 ^ 128 direcciones IP en total, lo que equivale a 340, 282, 366, 920, 938, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 ciento treinta y ocho septillones) (sí, eso es correcto!) . Esencialmente, el estándar IPv6 es más que suficiente para mantener el funcionamiento de Internet durante mucho, mucho tiempo.

Beneficios de IPv6

El IPv6, junto con el aumento del número de direcciones disponibles, viene acompañado de beneficios adicionales. Con la ayuda de IPv6, se ha erradicado la necesidad de la traducción de direcciones de red (NAT), que anteriormente se utilizaba para conservar las asignaciones de espacio de direcciones globales debido a la falta de direcciones IPv4. Además, el IPv6 también elimina la posibilidad de colisiones de direcciones privadas, junto con un mejor enrutamiento de multidifusión.

En comparación con los estándares de IPv4, IPv6 tiene un formato de encabezado más simple, que permite un enrutamiento más simple y eficiente. También provoca un aumento en la Calidad de Servicio (QoS), también conocida como "etiquetado de flujo". No se olvide, el IPv6 tiene su propio soporte integrado de autenticación y privacidad y tiene opciones flexibles con soporte para extensiones. En general, el IPv6 también proporciona una administración más sencilla, despidiéndose del Protocolo de configuración dinámica de host (DHCP).

IPv4 a IPv6: El Switch

El agotamiento de IPv4 había sido predicho hace años. En 1993, se introdujo Classless Inter-Domain Routing (CIDR), que luego se reemplazó con el uso extensivo de Network Address Translation (NAT). Si bien ambos métodos funcionaron, no fueron más que medios temporales para retrasar el agotamiento de la dirección IPv4. Esencialmente, el cambio a IPv6 es necesario, pero el progreso ha sido lento. Para hacer el cambio, el software y los enrutadores requieren cambios para admitir la red más avanzada, lo que llevará tiempo y dinero.

Línea de tiempo de IPv6: aumento en la cantidad de dispositivos que adoptan los estándares de IPv6

A partir de 2014, IPv4 aún transportaba más del 99% del tráfico de Internet en todo el mundo . A pesar de una larga historia de desarrollo e implementación como un protocolo de seguimiento de estándares, la implementación general de IPv6 en todo el mundo está aumentando lentamente. A partir del 22 de julio de 2017, el porcentaje de usuarios que llegan a los servicios de Google con IPv6 alcanzó el 20, 1% por primera vez, con un crecimiento de alrededor del 7, 2% por año, aunque varía ampliamente según la región. Mientras que los dispositivos están adoptando los estándares de IPv6, el número de proveedores de red que cambian a IPv6 sigue siendo bastante bajo . Mientras tanto, IPv4 e IPv6 se ejecutan efectivamente como redes paralelas, aunque el intercambio de datos entre estos protocolos requiere puertas de enlace especiales.

IPv4 vs IPv6: El cambio inevitable

La falta de direcciones IPv4 está aquí, pero afortunadamente, tenemos el IPv6. Con 2 ^ 32 direcciones (no voy a citar el número exacto otra vez), el estándar IPv6 debería resistir fácilmente la prueba del tiempo. Todos los dispositivos más recientes vienen con IPv6 como estándar, e incluso si no lo has notado, es probable que ya hayas cambiado a IPv6. El cambio a IPv6 es necesario e inevitable, uno que está obligado a realizar pronto. O, para ser honesto, teniendo en cuenta que los dispositivos a su alrededor, así como su ISP, ya lo cambiaron, usted también hará el cambio.

Así que eso es todo lo que hay en la discusión de IPv4 vs IPv6. Díganos sus pensamientos sobre la próxima gran cosa en el mundo del Protocolo de Internet en la sección de comentarios a continuación.

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