Introducción al protocolo IPv6, estructura y resumen de la dirección
Las direcciones IPv4 públicas se agotaron hace ya varios años, y los mecanismos que vimos en clases anteriores (CIDR, direcciones privadas, NAT) solo extienden la vida de un esquema de direccionamiento que tiene limitantes. Acá es donde ingresa una de las soluciones al direccionamiento IP: IPv6, el protocolo sucesor que incrementa el espacio disponible a una escala difícil de imaginar. En esta primera clase introductoria veremos cómo se ve una dirección IPv6, cómo se lee, y cómo se reduce a una forma compacta que sea manejable en la práctica.
¿Qué lograrás con esta clase?
- Comprender por qué fue necesario diseñar el protocolo IPv6 como sucesor de IPv4.
- Identificar las cinco regiones RIR responsables del direccionamiento IP y su orden de agotamiento.
- Interpretar la estructura de una dirección IPv6 de 128 bits dividida en ocho hextetos.
- Convertir entre el sistema hexadecimal y el binario aplicado a direcciones IPv6.
- Aplicar las tres reglas de reducción que permiten escribir una dirección IPv6 de forma compacta.
- Reconstruir una dirección IPv6 completa a partir de su forma resumida.
Por qué llegó IPv6 y cómo se ve una dirección
Las direcciones IPv4 ofrecían un espacio de aproximadamente cuatro mil millones de combinaciones, una cifra que parecía inagotable cuando se diseñó el protocolo y que el crecimiento de Internet terminó superando. Los cinco RIRs (APNIC, RIPE NCC, LACNIC, ARIN y AFRINIC) fueron agotando sus reservas de forma progresiva a lo largo del tiempo. En la clase repasaremos el cronograma de este agotamiento por región para que dimensionen el problema que IETF tuvo que resolver al diseñar el sucesor.
La diferencia más visible entre IPv4 e IPv6 está en el tamaño de la dirección: pasamos de 32 bits a 128 bits. Ese incremento obligó a dejar de utilizar la notación decimal punteada y adoptar el sistema hexadecimal, donde 4 bits representan un único valor. Antes de empezar a trabajar con direcciones IPv6, repasaremos las conversiones entre hexadecimal y binario sobre diferentes ejercicios. Veremos también la estructura de la dirección: ocho bloques separados por dos puntos llamados hextetos, donde cada hexteto contiene cuatro valores hexadecimales equivalentes a 16 bits.
Las tres reglas para resumir una dirección IPv6
Escribir una dirección IPv6 con sus 32 valores hexadecimales resulta poco práctico al ser tan extensas. Para resolverlo existen tres reglas de reducción que permiten expresarla de forma mucho más compacta sin alterar su valor real. La primera trabaja con los ceros que aparecen al inicio de cada hexteto, la segunda con los hextetos formados únicamente por ceros, y la tercera introduce una notación especial para conjuntos de hextetos contiguos. Aplicaremos las tres reglas sobre varias direcciones de ejemplo para que vean cómo se combinan entre sí y cuál es el resultado final.
Cada regla tiene ciertos requerimientos que debemos seguir, por ejemplo dónde se pueden omitir ceros y dónde no, cuántas veces se puede utilizar la notación abreviada en una misma dirección, qué pasa cuando hay varias opciones válidas para resumir un mismo bloque. Resolveremos también el ejercicio inverso, que muchas veces aparece en el examen, es decir reconstruir la dirección IPv6 completa a partir de su versión resumida, recuperando los hextetos omitidos y los ceros que faltan en cada bloque.
Y como siempre, si tienen alguna consulta, pueden dejarla en la casilla de comentarios. ¡Nos vemos dentro!
❓ Preguntas Frecuentes
¿Por qué se diseñó el protocolo IPv6?
IPv6 se diseñó como sucesor de IPv4 ante el agotamiento de su espacio de direcciones. IPv4 ofrecía aproximadamente cuatro mil millones de combinaciones, una cifra que el crecimiento de Internet terminó superando. IPv6 ofrece un espacio de 128 bits que resuelve el problema.
¿Qué es un hexteto en una dirección IPv6?
Un hexteto es cada uno de los ocho bloques que componen una dirección IPv6, separados por el símbolo de dos puntos. Cada hexteto contiene cuatro valores hexadecimales equivalentes a 16 bits, y la suma de los ocho hextetos forma los 128 bits totales de la dirección. Cómo se trabaja con cada hexteto al aplicar las reglas de reducción lo vemos durante la clase.
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Introducción al protocolo IPv6
En este debate hablamos sobre la lección «Introducción al protocolo IPv6». Puedes realizar tus consultas sobre los videos o sobre el cuestionario de la lección.
Hola Alvaro!
Tengo duda con las siguientes preguntas… espero tu apoyo:
5. ¿Cuál es el resumen correcto de la dirección IPv6 2001:0000:1234:0000:1234:0001:0000:078b?
Rspta: 2001:0:1234:0:1234:1::78b….. no se deberia considerar la : 2001::1234::1234:1::78b?
6. ¿Cuál es el resumen correcto de la dirección IPv6 abcd:0000:0000:0000:1234:0000:0000:008b?
Rspta: abcd::1234:0:0:8b ….. no se deberia considerar la : abcd::1234::8b?
7. ¿Cuáles de las siguientes direcciones IPv6 son incorrectas?
Una rspta es : abcd::1234::8b .. por que?
Hola Chris!
En el minuto 15 hablamos de la tercera regla para resumir las direcciones IPv6… es muy importante que conozcas estas reglas de MEMORIA… la regla nos dice – UN SOLO conjunto de hextetos contiguos o hexteto en la dirección IPv6 que este compuesto de solo «ceros» puede ser representado por «::». Esto quiere decir que en una dirección IPv6 solamente puedes resumir 1 grupo de ceros a «::», sólo puede existir una vez «::» en una dirección IPv6 resumida, NO pueden existir 2 ya que esto crearía una ambigüedad.
Si tú tienes por ejemplo esta dirección IPv6 abcd::1234::8b y quieres volverla a su estado original, cómo sabes cuantos ceros existen en cada uno de los «::»?… no puedes saberlo… no hay forma, pondrías 1 hexteto de ceros entre abcd y 1234?… o pondrías 2? o 3?… o cuantos hextetos de ceros pondrías entre 1234 y 8b? pondrías 1, 2, 3?… no hay forma de saberlo.
Entonces es por esto que las respuestas que señalas son incorrectas, todas ellas tienen más de 2 «::» y crean ambigüedades.
Espero que ahora quede más claro!
Atento a tus comentarios.
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Esta respuesta fue modificada hace 6 años, 1 mes por
AlvaroM.
Buenas Alvaro una consulta si tenemos:
2001:0000:0000:0000:8b20:0000:0000:0000
Se podría resumir a:
2001::8b20:: o solo tiene que haber un solo resumen de ::
Gracias…
Hola Grover!
Como seguramente viste en el video, la tercera regla dice que solamente –UN solo conjunto de hextetos contiguos o hexteto en la dirección IPv6 que este compuesto de solo «ceros» puede ser representado por «::»-.
En tu caso tienes 2 bloques de hextetos contiguos que tienen solos ceros, según la regla , solamente puedes resumir UN bloque de hextetos conformados por puro ceros a :: … dicho esto, podrías resumir tu dirección IPv6 de la siguiente manera 2001::8b20:0:0:0, o la podrías resumir de la siguiente manera 2001:0:0:0:8b20::.
Cualquier resumen anterior es correcto, el motivo por el cual no puedes tener más de un solo ::, es porque crearías una ambigüedad, si colocas 2 ::, no sabrías cuantos hextetos de ceros tienes el primer ::, ni cuantos hextetos de ceros tienes en el segundo :: … y esto lógicamente cambiaria totalmente el valor de la dirección IPv6. No sería lo mismo la IP 2001:0:8b20:0:0:0:0:0 qué la IP 2001:0:0:8b20:0:0:0… ¿entiendes el motivo?, no sabrías cuantos ceros hay en un lado, ni cuantos ceros hay en el otro lado.
Espero que ahora quede claro.
Saludos cordiales!
Buenas tardes en la pregunta 7 , indica elegir las ipv6 incorrectas .
2001:abcd:001::1 , yo marque ese porque en el hexteto 001 , se supone que debió aplicar la primera regla de quitar los ceros de la izquierda , por lo cual debió ser 2001:abcd:1:1 , poruq lo consideran si estuviera bien si no se aplico la primera regla ?
Hola Diego!
Recuerda que las reglas solamente son un mecanismo para «achicar» el tamaño de una dirección IPv6, una dirección IPv6 que no tenga las 3 reglas aplicadas NO es una dirección IPv6 incorrecta. La pregunta solamente dice «Cuales de las siguientes direcciones IPv6 SON INCORRECTAS», no te pregunta cuales de las siguientes direcciones son incorrectas después de aplicar las 3 reglas.
Dicho esto, claramente puedes ver que la opción 2001:abcg:0001::1 es incorrecta ya que tiene la letra «g», es un valor hexadecimal erróneo. Esta opción 20u1:abcd:0001:1002:10001::1 también es incorrecta ya que tiene la letra «u», es un valor hexadecimal erróneo. Y finalmente esta IPv6 abcd::1234::8b también es errónea ya que tiene 2 «::» lo cual es inválido.
Espero ahora todo quede claro! =D
Estoy atento a tus comentarios.
hola buenas tardes pregunta por que da el valor fff es 4095 podrias apoyarme.
estoy confundido por que según yo daria 4086 en binario, se que mi respuesta es erronea, pero quiero saber como da 4095, saludos
Hola Helmer!
Claro que sí, para convertir de hexadecimal a decimal, primero tenemos que convertir los valores hexadecimales a su equivalente binario. F hexadecimal, es igual a 1111 en binario no es cierto?… entonces:
FFF = 1111 1111 1111
Ahora realizamos la conversión de binario a decimal considerando TODOS los bits obtenidos como si fueran parte de 1 mismo número y no convirtiendo 4 bits de manera separada. Para finalizar realizamos la sumatoria de todos los valores posicionales de los bits obtenidos.
Tendríamos lo siguiente
FFF = 1111 1111 11111
FFFF= 2048+1024+512+256+128+64+32+16+8+4+2+1 = 4095!
Espero que ahora quede clara la respuesta!
Estoy atento a tus comentarios.
SAludos cordiales
muchas gracias alvaro; le entendi perfectamente.
Gracias
Saludos
SALUDOS ESIMADO,
CONSULTA, DIRECIONES IPV6, QUE TIENE 8 HEXTETOS,INCLUYENDO LA REGLA 3, SI SOLO UNO MIS HEXTETOS SERIA «0000» SE REDUCIRIA A «::» O SOLO » :0: » ?
Hola Erick!
Eso depende de ti, las reglas de reducción no son obligatorias, si gustas inclusive puedes trabajar sin realizar la reducción. La reducción simplemente es una forma de tener direcciones IPv6 más «cortas» con las cuales puedas trabajar de una manera más simple. Si solo uno de tus hextetos tiene :0000:, podrías utilizar :: o :0: como tú desees. En temas respecto al examen, si te piden que realices una reducción, tendrías que utilizar ::.
Atento a tus comentarios! =)
Saludos cordiales
Hola Alvaro
Mi duda es la siguiente: Al colocar la IPv6 dentro de las propiedades de red, se pueden colocar de las dos formas, tanto completa como simplificada?
Saludos
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Esta respuesta fue modificada hace 5 años, 3 meses por
Hugh2112.
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Esta respuesta fue modificada hace 5 años, 3 meses por
Hugh2112.
Hola Hugh!
Así es, puedes colocar por ejemplo 2001::1 ó 2001:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0001… cualquiera de las formas puede funcionar. Haz la prueba en Packet tracer… conecta 2 computadoras directamente a través de un cable cruzado, en una PC configura 2001::1… y en la otra 2001:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0002… coloca un prefijo /64 para ambas (misma red lógica)… haz un ping entre ellas y debería existir comunicación!… el sistema operativo conoce ambas formas de trabajo con IPv6. =)
Atento a tus comentarios.
Saludos cordiales.
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