1.18. Introducción al protocolo IPv6
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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¡Hola Sebastian!
Nadie te obliga a que hagas la representación de una cierta forma, obviamente lo «correcto» si estamos buscando reducir el tamaño de la dirección IPv6 sería el elegir el bloque de ceros más grande ¿no?… pero puedes hacerlo como tú quieras, a nivel de configuración lo haces a tu gusto e igual el sistema operativo interpretara de manera correcta la dirección.
Puedes leer la documentación oficial acá: https://datatracker.ietf.org/doc/html/rfc5952#page-5
Si te fijas, ahí no te obligan a nada. Pero si vas al punto 4, dicen esto:
«The recommendation
in this section SHOULD be followed by systems when generating an
address to be represented as text, but all implementations MUST
accept and be able to handle any legitimate [RFC4291] format.»Seguido a ese texto te dan ciertas «recomendaciones» para representar la dirección IPv6 en las diferentes plataformas, ahí indican como recomendación que se debería «reducir» al máximo el tamaño de la IP. Y como se trata de reducir al máximo, se debería elegir el bloque de «Ceros» más grande; y si se tienen bloques de ceros del mismo tamaño, el primer bloque debería ser elegido. Sin embargo, como ves en el texto anterior, NO SE TRATA de una regla absoluta, y cualquier implementación debe aceptar y poder manejar cualquier formato legítimo (por eso a nivel de configuración lo haces como gustes, y no son valores inválidos). =)
Para el examen, por supuesto tendríamos que elegir el bloque de ceros más grande, porque de nuevo, estamos tratando de reducir al máximo su tamaño.
Estoy atento.
Saludos cordiales.
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