Protocolo Internet (IP) versión 6

Internet Protocol (IP) versión 6 (IPv6 o IPng) es la siguiente generación de IP y se ha diseñado para ser un paso de desarrollo de IP versión 4 (IPv4).

Aunque IPv4 ha permitido el desarrollo de una Internet global, no es capaz de aportar mucho más en el futuro debido a dos factores fundamentales: espacio de direcciones limitado y complejidad de direccionamiento. Las direcciones IPv4 de 32 bits no proporcionan suficiente flexibilidad para el direccionamiento global de Internet. El despliegue de CIDR (Classless InterDomain Routing - Direccionamiento entre dominios sin clase) ha ampliado el tiempo de vida del direccionamiento de IPv4 en varios años, pero se continuará realizando el esfuerzo de gestionar mejor el direccionamiento. Incluso si el direccionamiento de IPv4 se pudiera escalar, finalmente Internet se quedaría sin números de red.

Internet Engineering Task Force (IETF) ha reconocido que IPv4 no será capaz de soportar el fenomenal crecimiento de Internet, de modo que se ha creado el grupo de trabajo de IPng de IETF. Entre las propuestas que se realizaron, se eligió Simple Internet Protocol Plus (SIPP) como paso revolucionario en el desarrollo de IP. Éste se redenominó como IPng y se finalizó la RFC1883 en diciembre de 1995.

IPv6 amplía el número máximo de direcciones de Internet para manejar la continuamente creciente población usuarios de Internet. Como cambio evolutivo respecto a IPv4, IPv6 tiene la ventaja de permitir la coexistencia de lo antiguo y lo nuevo en la misma red. Esta coexistencia permite una migración ordenada de IPv4 (direccionamiento de 32 bits) a IPv6 (direccionamiento de 128 bits) en una red operativa.

Esta visión general está destinada a proporcionar al lector una comprensión general del protocolo IPng. Para obtener información detallada, consulte las RFC 2460, 2373, 2465, 1886, 2461, 2462 y 2553.

Seguridad proporciona información de seguridad en el conjunto de protocolos de TCP/IP , incluido IPv6. Para obtener detalles sobre la seguridad IP, las versiones 4 y 6, consulte Seguridad de Internet Protocol.

Configuración automática de IPv6

Los mecanismos primarios disponibles que permiten que un nodo arranque y se comunique con otros nodos a través de una red IPv4 son la codificación fija, BOOTP y DHCP.

IPv6 presenta el concepto de ámbito en las direcciones IP, una de las cuales es local del enlace. Esto permite que un sistema principal construya una dirección válida a partir del prefijo predefinido local del enlace y del identificador local. Este identificador local se obtiene normalmente de la dirección de control de acceso al medio (MAC) de la interfaz que se debe configurar. Utilizando esta dirección, el nodo puede comunicarse con otros sistemas principales de la misma subred y, para una subred totalmente aislada, es posible que no necesite ninguna otra configuración de dirección.

Direcciones de IPv6 significativas

Con IPv4, el único significado generalmente reconocible en las direcciones son la difusión (normalmente todos los 1 o todos los 0) y las clases (por ejemplo, una clase D es multidifusión). Con IPv6, se puede examinar rápidamente el prefijo para determinar el ámbito (por ejemplo, local del enlace), multidifusión frente a difusión individual y un mecanismo de asignación (basado en proveedor o basado en geografía).

La información de direccionamiento también se puede cargar explícitamente en los bits de direcciones más altos, pero IETF aún no ha finalizado esta tarea (para direcciones basadas en proveedor, la información de direccionamiento está presente de forma implícita en la dirección).

Detección de direcciones duplicadas de IPv6

Cuando una interfaz se inicializa o reinicializa, utiliza la configuración automática para asociar a título de ensayo una dirección local de enlace con esa interfaz (la dirección aún no se ha asignado a esa interfaz en el sentido tradicional). En este punto, la interfaz une los grupos de multidifusión de todos los nodos y los nodos solicitados y envía un mensaje de descubrimiento de vecino a estos grupos. Mediante el uso de la dirección de multidifusión, el nodo puede determinar si esa dirección local de enlace determinada se ha asignado anteriormente y elegir una dirección alternativa.

Esto evita que se asigne accidentalmente la misma dirección a dos interfaces diferentes en el mismo enlace. (Sigue siendo posible crear direcciones de ámbito global duplicadas para nodos que no están en el mismo enlace.)

Configuración automática de direcciones de descubrimiento de vecino/sin estado

Los nodos (sistemas principales y direccionadores) utilizan NDP (Neighbor Discovery Protocol - Protocolo de descubrimiento de vecino) para IPv6 a fin de determinar las direcciones de la capa de enlace para los vecinos conocidos como residentes en enlaces conectados y mantener tablas de direccionamiento por destino para conexiones activas. IPv6 define un mecanismo de configuración automática de direcciones con estado y sin estado. La configuración automática sin estado no requiere ninguna configuración manual de los sistemas principales; sólo una configuración mínima de los direccionadores, si es necesaria y ningún servidor adicional.

Los sistemas principales también utilizan NDP para buscar direccionadores vecinos que deseen reenviar paquetes en su nombre y detectar direcciones cambiadas de la capa de enlace. NDP utiliza Internet Control Message Protocol (ICMP) Versión 6 con sus propios tipos de mensaje exclusivos. En términos generales, el protocolo de Descubrimiento de vecino de IPv6 corresponde a una combinación de los protocolos Address Resolution Protocol (ARP), ICMP Router Discovery (RDISC) e ICMP Redirect (ICMPv4) de IPv4, pero con muchas mejoras respecto a estos protocolos de IPv4.

El mecanismo sin estado permite a un sistema principal generar sus propias direcciones utilizando una combinación de información localmente disponible e información anunciada por los direccionadores. Los direccionadores anuncian prefijos que identifican las subredes asociadas con un enlace, mientras que los sistemas principales genera una señal de interfaz que identifica de forma exclusiva una interfaz en una subred. Una dirección se forma combinando las dos. En ausencia de direccionadores, un sistema principal sólo puede generar direcciones locales de enlace. Sin embargo, las direcciones locales de enlace son suficientes para permitir las comunicaciones entre nodos conectados al mismo enlace.