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¿Cuál es la diferencia entre IPv4 y IPv6:?

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John

18 de julio de 2018
2020-12-02 21:18:44
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El Protocolo de Internet o IP (Internet Protocol, por sus siglas en inglés ) es uno de los protocolos de comunicación más importantes de Internet Protocol Suite (IPS), utilizado para el enrutamiento y direccionamiento de paquetes para dispositivos de red tales como ordenadores de escritorio y portátiles, y switches de fibra a través de una sola red o una serie de redes interconectadas. Actualmente hay dos versiones del protocolo de internet: IPv4 (IP versión 4) e IPv6 (IP versión 6). ¿Qué significa IPv4 e IPv6? ¿Cómo diferenciar estas dos versiones? En este artículo, te explicaremos sus definiciones y diferencias.

¿Qué es IPv4?

IPv4 es la cuarta versión de IP, la cual establece las reglas para que las redes de ordenadores funcionen según el principio del intercambio de paquetes. Esta versión identifica de manera única los dispositivos conectados a la red a través de un sistema de direccionamiento. Siempre que un dispositivo tenga acceso a Internet (ya sea un switch, un ordenador u otros dispositivos), se le asigna una dirección IP numérica única, como por ejemplo 192.149.252.76, tal como se muestra a continuación. El IPv4 utiliza un esquema de direcciones de 32 bits que permite almacenar 2 ^ 32 direcciones (4.19 mil millones de direcciones). El aumento de los usuarios finales conectados a internet ha provocado que se agoten las direcciones IPv4. Es por eso que el nuevo sistema de direccionamiento de Internet: IPv6, se está desplegando para satisfacer la necesidad de más direcciones de internet.

IPv4 Address Format.jpg

¿Qué es IPv6?

IPv6 (Protocolo de Internet versión 6) se implementó en el año 1999 como respuesta a la demanda de direcciones IP, las cuales en su momento excedían el suministro disponible. Esta versión permite la comunicación y la transferencia de datos a través de una red. El IPv6 es una dirección IP de 128 bits que admite 2^128 direcciones de internet en total. El uso de IPv6 no solo resuelve el problema de los recursos limitados de direcciones, sino que también resuelve las barreras para que múltiples dispositivos de acceso se conecten. Una dirección IPv6 se escribe así: 3ffe:1900:fe21:4545:0000:0000:0000:0000.

IPv6 Address Format.jpg

IPv4 y IPv6

Tanto la versión IPv4 como la IPv6 son direcciones que se utilizan para identificar máquinas conectadas a una red. En principio son iguales pero diferentes en su funcionamiento. ¿Cuáles son las diferencias entre IPv4 e IPv6? A continuación encontrarás los aspectos que distinguen la una de la otra.

Rendimiento

Comparada con la IPv4, la versión IPv6 aumenta la dirección IP de 32 bits a 128 bits para admitir demandas más grandes. Se estima que hay 4x10^18 direcciones IPv6 por metro cuadrado en la superficie terrestre, por lo que las direcciones IP no se agotarán en el futuro previsible. La codificación de direcciones IPv6 emplea una jerarquía similar a la del Classless Inter-Domain Routing o CIDR (en español: enrutamiento entre dominios sin clases), simplificando el enrutamiento.

Formato de encabezado IP

El formato de encabezado IPv4, el cual se ha eliminado o listado como encabezado extendido en las direcciones IPv6, incluye algunos dominios redundantes. Mientras que la dirección IPv6 es cuatro veces más grande que la dirección IPv4, el tamaño total del encabezado IPv6 representa únicamente la mitad del encabezado IPv4. Esto reduce en gran medida la sobrecarga del procesamiento de paquetes y el ancho de banda del encabezado.

Compatibilidad con las distintas versiones

Las opciones para IPv4 se encuentran en el encabezado, mientras que para la IPv6 aparecen en un encabezado separado y extendido. El encabezado no se procesará hasta que especifique un router, lo que mejora en gran medida el rendimiento del enrutamiento. Los rigurosos requisitos de longitud para las opciones se han flexibilizado gracias a la IPv6 (hasta 40 bytes para las opciones IPv4) y siempre que lo necesites, podrás introducir nuevas opciones. Muchas de las nuevas características de IPV6 son proporcionadas por opciones tales como el soporte para la seguridad de la capa de IP (IPSEC), jumbogram, IP móvil, etc.

Seguridad de la red

Para el IPv4, el Protocolo de Seguridad de Internet (IPSec) es opcional o requiere soporte de pago. En cambio, el IPSec es una opción obligatoria para el IPv6. Además, la verificación de identidad y la coherencia de datos se han agregado a la versión IPv6, lo que mejora en gran medida la seguridad y la confidencialidad de tu red.

Campo de aplicación

La IPv6 se ha desplegado con éxito en las redes durante los últimos años. Sin embargo, el campo de aplicación de la IPv4 es más extenso. ¿Cómo surge esta situación? Obviamente, ha habido muchos problemas después del despliegue de IPv6, como por ejemplo, poca compatibilidad con la infraestructura existente, dificultad en la transición de IPv4 a IPv6, etc. Esto también ha provocado que la evolución de la IPv6 sea lenta. Tomando Google como ejemplo, el siguiente gráfico muestra el porcentaje de usuarios que acceden a Google a través de IPv6 desde el año 2009 hasta el 2019. Como podemos observar en la tabla, el proceso de evolución de la versión IPv6 fue muy lento durante las primeras etapas. Inclusive ahora, la proporción de usuarios que acceden a Google a través de IPv6 todavía no es tan elevada como con la versión IPv4.

IPv6 Adoption Trend Among Google Users.jpg

Especificación IPv6 y IPv4

Diferencias IPv4 IPv6
Método de direccionamiento Una dirección numérica, y sus bits binarios están separados por un punto (.) Una dirección alfanumérica cuyos bits binarios están separados por dos puntos (:). También contiene hexadecimal.
Tipos de dirección Unicast, broadcast y multicast. Unicast, multicast y anycast.
Máscara de dirección Usar para la red designada desde la parte del host. No utilizado.
Número de campos de encabezado 12 8
Longitud de los campos de encabezado 20 40
Suma de comprobación Tiene campos de suma de verificación No hay campos de suma de verificación.
Número de clases Clase A a E. Número ilimitado de direcciones IP
Configuración Se deben asignar direcciones y rutas IP. La configuración es opcional, dependiendo de las funciones requeridas.
VLSM Soportado No soportado
Fragmentación Hecho mediante el envío y reenvío de rutas.
Protocolo de información de enrutamiento Apoyado por el demonio enrutado. RIP no admite IPv6, utiliza rutas estáticas.
Configuración de la red Manualmente o con DHCP. Autoconfiguración.
SNMP SNMP es un protocolo utilizado para la gestión del sistema. SNMP no es compatible con IPv6.
Movilidad e interoperabilidad Las topologías de red relativamente restringidas a las que se mueven restringen las capacidades de movilidad e interoperabilidad. La IPv6 proporciona capacidades de interoperabilidad y movilidad integradas en dispositivos de red.
Registros DNS Registros de puntero (PTR), dominio DNS IN-ADDR.ARPA Registros de puntero (PTR), dominio DNS IP6.ARPA
Resolución de IP a MAC Broadcast ARP Solicitud de vecino de multidifusión
Mapping (Mapping) Utiliza ARP (Protocolo de resolución de direcciones) para mapear la dirección MAC. Utiliza NDP (protocolo de descubrimiento de vecinos) para mapear la dirección MAC.
Calidad de servicio (QoS) El QoS le permite solicitar prioridad de paquetes y ancho de banda para aplicaciones TCP/IP. Actualmente, la implementación de IBM i de QoS no es compatible con IPv6.

Conclusión

De lo anterior podemos concluir que, la versión IPv6 representa un paso de gran importancia para la Internet, y que el movimiento de IPv4 a IPv6 a escala global es inminente. La IPv6 no solo amplía el sistema de direccionamiento y proporciona billones de direcciones para satisfacer la demanda de Internet en el futuro inmediato, sino que también simplifica la operación de la red y mantiene los costos bajos. Esto no significa que la versión IPv4 vaya a desaparecer muy pronto. Quizás algún día, ya no habrá ninguna dirección IPv4 en uso, pero ese día es aún muy lejano.