IPv4, el estándar más antiguo, utiliza direcciones de 32 bits, lo que limita la cantidad de direcciones únicas disponibles y provoca el agotamiento de las direcciones. IPv6, el protocolo más nuevo, emplea direcciones de 128 bits, lo que ofrece direcciones prácticamente ilimitadas, características de seguridad mejoradas y configuración de red simplificada, lo que garantiza la escalabilidad de Internet a largo plazo.
Puntos clave
- IPv4 utiliza direcciones de 32 bits, lo que da como resultado una cantidad limitada de direcciones IP únicas, mientras que IPv6 utiliza direcciones de 128 bits, lo que proporciona un espacio de direcciones mucho mayor.
- IPv6 mejora a IPv4 al ofrecer características de seguridad integradas, mejor eficiencia en el enrutamiento y asignación de direcciones simplificada.
- La transición de IPv4 a IPv6 es necesaria para dar cabida a la creciente cantidad de dispositivos conectados a Internet y garantizar la continuidad de la funcionalidad de Internet.
IPV4 frente a IPV6
La diferencia entre IPV4 e IPV6 es que IPv4 es un esquema operativo de 32 bits que admite 4 mil millones de direcciones IP, mientras que IPv6 es un esquema operativo de 128 bits que admite hasta 340 undecillones de direcciones, por lo tanto, una inmensa actualización de IPv4.
IPv4 es el principal protocolo de red de Internet que ejecuta el 94% del tráfico de Internet en este momento. Sin embargo, se está quedando sin direcciones IP debido a la demanda en constante aumento. IPv6 se desarrolla para compensar la escasez de direcciones IP.
Pero no es solo una actualización en varias direcciones, sino también en todas las demás características y cualidades de la red.
Tabla de comparación
| Feature | IPv4 | IPv6 |
|---|---|---|
| Versión | 4 | 6 |
| Longitud de la dirección | 32 bits de | 128 bits de |
| Número de direcciones | Aproximadamente 4.3 billones | Prácticamente ilimitado |
| Esquema de direccionamiento | Formato decimal (cuadrángulo de puntos) (p. ej., 192.168.1.1) | Hexadecimal format (e.g., 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334) |
| Tamaño del encabezado | Fijo (20 bytes) | Variable (mínimo 40 bytes) |
| Seguridad | Sin funciones de seguridad integradas | Admite seguridad integrada (IPsec) |
| Fragmentación | Puede ser fragmentado por cualquier dispositivo. | Sólo fragmentado por el remitente |
| enrutamiento | Utiliza enrutamiento con clase (puede requerir configuraciones complejas) | Utiliza enrutamiento sin clases (más simple y más eficiente) |
| Estado de implementación | Ampliamente desplegado pero llegando al agotamiento | Implementación gradual para abordar el agotamiento de IPv4 |
¿Qué es IPV4?
IPv4 (Protocolo de Internet versión 4) es la cuarta revisión del Protocolo de Internet (IP) y sirve como base para la comunicación en Internet. Fue desarrollado a principios de la década de 1980 y ha sido el protocolo predominante utilizado para enrutar paquetes de datos a través de redes de todo el mundo.
Esquema de direccionamiento
Las direcciones IPv4 son números binarios de 32 bits, normalmente representados en formato decimal con cuatro octetos separados por puntos (por ejemplo, 192.168.1.1). Este formato permite aproximadamente 4.3 millones de direcciones únicas, lo que parecía abundante durante las primeras etapas de Internet, pero que ha llevado al agotamiento de las direcciones con el crecimiento exponencial de los dispositivos conectados a Internet.
Abordar el agotamiento y la NAT
La proliferación de dispositivos y la limitación de las direcciones IPv4 han llevado al agotamiento de las direcciones, donde se agotan los bloques de direcciones disponibles. Para mitigar este problema, se emplean técnicas como la traducción de direcciones de red (NAT), que permite que varios dispositivos dentro de una red local compartan una única dirección IPv4 pública. Si bien NAT extiende la vida útil de IPv4, introduce complejidades y limitaciones, como dificultar la comunicación directa entre pares y complicar las configuraciones de red.
¿Qué es IPV6?
IPv6 (Protocolo de Internet versión 6) es la última versión del Protocolo de Internet, diseñada para abordar las limitaciones de su predecesor, IPv4. IPv6 ofrece un espacio de direcciones enormemente ampliado, funciones de seguridad mejoradas y soporte mejorado para nuevas tecnologías de Internet.
Esquema de direccionamiento
Las direcciones IPv6 son números binarios de 128 bits, representados en formato hexadecimal con ocho grupos de cuatro dígitos hexadecimales separados por dos puntos (por ejemplo, 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334). Este formato permite aproximadamente 340 undecillones de direcciones únicas, lo que garantiza un suministro abundante de direcciones para dar cabida al creciente número de dispositivos y servicios conectados a Internet.
Seguridad mejorada y configuración automática
IPv6 incluye funciones de seguridad integradas como IPsec (Protocolo de seguridad de Internet), que proporciona autenticación y cifrado para las comunicaciones de red, mejorando la integridad y confidencialidad de los datos. Además, IPv6 incorpora configuración automática de direcciones sin estado (SLAAC), lo que permite a los dispositivos configurar automáticamente sus direcciones IPv6 y parámetros de red sin necesidad de intervención manual o servidores DHCP.
Enrutamiento de red y multidifusión simplificados
IPv6 simplifica el enrutamiento de la red al eliminar la necesidad de técnicas como la traducción de direcciones de red (NAT) debido a su vasto espacio de direcciones. También mejora el soporte para multidifusión, permitiendo una transmisión eficiente de datos a múltiples destinatarios simultáneamente, lo cual es crucial para aplicaciones como transmisión de video, juegos en línea y comunicación en tiempo real.
Estrategias de transición y convivencia con IPv4
A medida que la adopción de IPv6 continúa creciendo, se han desarrollado varias estrategias de transición para facilitar la coexistencia de IPv6 con la infraestructura IPv4 existente. Estas estrategias incluyen implementación de doble pila, mecanismos de tunelización como 6to4 y Teredo, y mecanismos de traducción como NAT64 y SIIT (traducción IP/ICMP sin estado). Estas estrategias garantizan una transición fluida a IPv6 manteniendo la compatibilidad con las redes y servicios IPv4.
Importancia para el crecimiento futuro de Internet
IPv6 desempeña un papel fundamental a la hora de garantizar la escalabilidad, la seguridad y la sostenibilidad de Internet a medida que continúa expandiéndose y evolucionando. Su abundante espacio de direcciones, características de seguridad mejoradas y soporte para tecnologías emergentes lo hacen esencial para soportar las crecientes demandas de conectividad global y permitir la próxima generación de dispositivos, aplicaciones y servicios habilitados para Internet.
Principales diferencias entre IPV4 e IPV6
- Longitud de la dirección:
- Las direcciones IPv4 tienen una longitud de 32 bits, lo que da como resultado aproximadamente 4.3 mil millones de direcciones únicas.
- Las direcciones IPv6 tienen una longitud de 128 bits y proporcionan aproximadamente 340 undecillones de direcciones únicas, lo que garantiza un abundante espacio de direcciones para el crecimiento futuro.
- Representación de dirección:
- Las direcciones IPv4 se representan en formato decimal con cuatro octetos separados por puntos (por ejemplo, 192.168.1.1).
- Las direcciones IPv6 se representan en formato hexadecimal con ocho grupos de cuatro dígitos hexadecimales separados por dos puntos (por ejemplo, 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334).
- Formato de encabezado:
- El encabezado IPv4 tiene una longitud de 20 a 60 bytes e incluye campos para direcciones de origen y destino, longitud del encabezado, tipo de servicio, suma de verificación y otros.
- El encabezado IPv6 es más simple y eficiente, está fijado en 40 bytes e incluye campos para direcciones de origen y destino, clase de tráfico, etiqueta de flujo, longitud de carga útil y siguiente encabezado.
- Características de seguridad:
- IPv4 carece de funciones de seguridad integradas, lo que requiere protocolos adicionales como IPsec para autenticación y cifrado.
- IPv6 incluye soporte integrado para IPsec, lo que mejora la seguridad al proporcionar autenticación, integridad y confidencialidad para las comunicaciones de red.
- Autoconfiguración:
- IPv4 normalmente depende de servidores DHCP para la asignación de direcciones y la configuración de la red.
- IPv6 admite la configuración automática de direcciones sin estado (SLAAC), lo que permite a los dispositivos configurar automáticamente sus direcciones IPv6 y parámetros de red sin necesidad de servidores DHCP.
- Soporte de multidifusión:
- IPv4 admite multidifusión pero con capacidades y eficiencia limitadas.
- IPv6 mejora el soporte para multidifusión, permitiendo una transmisión eficiente de datos a múltiples destinatarios simultáneamente, algo esencial para aplicaciones como transmisión de video y comunicación en tiempo real.
- Enrutamiento de red:
- El enrutamiento IPv4 depende en gran medida de técnicas como la traducción de direcciones de red (NAT) debido a limitaciones de espacio de direcciones.
- IPv6 elimina la necesidad de NAT y simplifica el enrutamiento de la red con su amplio espacio de direcciones, lo que facilita la conectividad de extremo a extremo y reduce la complejidad de las configuraciones de red.
- https://dl.acm.org/doi/pdf/10.17487/RFC2474
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/6380492/
- https://ece3115.elimu.net/Notes/IP/Comparison%20study%20between%20IPV4%20and%20IPV6.pdf
Última actualización: 07 de marzo de 2024
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Sandeep Bhandari tiene una Licenciatura en Ingeniería Informática de la Universidad de Thapar (2006). Tiene 20 años de experiencia en el campo de la tecnología. Tiene un gran interés en varios campos técnicos, incluidos los sistemas de bases de datos, las redes informáticas y la programación. Puedes leer más sobre él en su página de biografía.
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