1.19. Representación dirección IPv6 (Prefijo y Tamaño de prefijo)


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CCNA 200-301 Módulo 1 — Fundamentos de las redes Representación de una dirección IPv6: Prefijo y Tamaño de prefijo

Prefijo IPv6 y Tamaño de prefijo: estructura, cálculo y ejemplos paso a paso

⏱️ 12 min lectura 📊 Nivel: Intermedio

Estructura de una dirección IPv6: prefijo e Interface ID

En este punto ya conocemos cómo es una dirección IPv6, ahora aprendamos sobre su estructura. Una dirección IPv6 está conformada inicialmente por dos partes: el prefijo y el Interface ID. Si recuerdan IPv4, tenemos una analogía directa: el prefijo equivale a la porción de red y el Interface ID equivale a la porción de host. En la siguiente dirección IPv6 pueden ver en color rojo el prefijo (la porción de red, que es el «nombre» de la red), y en color negro el valor de Interface ID (la porción de host que identifica a un dispositivo en una red en particular).

2001:0db8:0000:0000:0000:8b20:0870:0006

En IPv4, el límite entre la porción de red y la porción de host se expresaba mediante la máscara de subred en notación decimal punteada, era ese valor 255.255.0.0 o cualquiera de sus variaciones. En IPv6 ese concepto no existe. No van a ver nunca una máscara de subred expresada en notación decimal punteada dentro del mundo IPv6. En cambio, IPv6 utiliza el concepto de tamaño de prefijo o prefix length, que funciona exactamente igual al sistema de notación CIDR que ya conocen de IPv4: la barra seguida de un número que indica cuántos bits pertenecen a la red. La diferencia es que en IPv6 esta es la única forma de expresarlo, no una alternativa.

En la siguiente imagen tenemos la estructura genérica de IPv6, el prefijo, el valor de interface ID, y el tamaño de prefijo.



Qué es el tamaño de prefijo (prefix length) en IPv6

El tamaño de prefijo se escribe con el símbolo / seguido de un número decimal que indica cuántos bits de izquierda a derecha de la dirección IPv6 forman el prefijo ( es decir, la porción de red). Este valor puede ir desde /0 hasta /128.

Por ejemplo, una dirección como esta:

2001:0db8:0000:0000:0000:8b20:0870:0006 /64

tiene un tamaño de prefijo de 64. Eso indica que los primeros 64 bits de la dirección (contando de izquierda a derecha) forman el prefijo, y los 64 bits restantes forman el Interface ID.

En la práctica, el tamaño de prefijo más común es /64. Este valor no es arbitrario: el estándar RFC 4291 define que el Interface ID debe tener 64 bits en la mayoría de los tipos de direcciones IPv6. Además, protocolos como SLAAC (Stateless Address Autoconfiguration), que permite a los dispositivos generar su propia dirección IPv6 automáticamente a partir de la dirección MAC, requieren que el Interface ID tenga exactamente 64 bits (aprenderemos sobre este protocolo más adelante). Por eso, a menos que se indique lo contrario, los prefijos que van a ver en una red IPv6 serán /64.

Nota: En IPv6 no existe el concepto de máscara de subred en notación decimal punteada como en IPv4. El único mecanismo para indicar el tamaño de la porción de red es el tamaño de prefijo con la barra. Si ven una dirección IPv6 sin tamaño de prefijo explícito en un contexto de LAN, pueden asumir /64 como valor por defecto.

Para qué sirve conocer el prefijo de una dirección IPv6

El prefijo de una dirección IPv6 es el nombre de la red a la que pertenece un dispositivo. Es el valor que aparece en las tablas de rutas de los routers y el que se utiliza para aplicar cualquier tipo de configuración o política de red. Cuando se configura una ruta estática, una lista de acceso (ACL), una política de calidad de servicio (QoS) o cualquier otra configuración que deba aplicarse a un grupo de dispositivos, esa configuración se realiza sobre el prefijo. Esto significa que todo dispositivo cuya dirección IPv6 pertenezca a ese prefijo quedará afectado por la política configurada.

 
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❓ Preguntas Frecuentes

¿Cuál es la diferencia entre el prefijo IPv6 y la máscara de subred IPv4?

Ambos cumplen la misma función, indicar cuántos bits de una dirección corresponden a la porción de red, pero se expresan de forma distinta. En IPv4 es posible utilizar la notación decimal punteada (255.255.255.0) o la notación CIDR (/24). En IPv6 únicamente existe la notación de tamaño de prefijo con la barra, no hay equivalente a la máscara de subred en decimal punteado. Funcionalmente son lo mismo; la diferencia es solo de representación.

¿Para qué se utiliza el prefijo de una dirección IPv6 en la configuración de redes?

El prefijo es el identificador de la red, es lo que aparece en las tablas de rutas de los routers. Cuando se configura una ruta estática, una lista de control de acceso (ACL), una política de calidad de servicio (QoS) o cualquier configuración que deba aplicarse a una red completa, se hace sobre el prefijo. Cualquier dispositivo cuya dirección IPv6 pertenezca a ese prefijo queda afectado por la configuración. También se utiliza para determinar si dos dispositivos están en la misma red o en redes diferentes.

¿Cuándo es necesario utilizar conversión binaria para calcular el prefijo IPv6?

Solo cuando el tamaño de prefijo no es múltiplo de 4, como /57, /30 o /43. En esos casos el límite del prefijo cae dentro de un dígito hexadecimal — no en su borde — y es necesario ver los 4 bits individuales de ese dígito para identificar exactamente cuáles pertenecen al prefijo y cuáles deben convertirse a cero. Cuando el tamaño de prefijo es múltiplo de 4, el límite siempre coincide con el borde de un dígito hexadecimal completo y no se necesita conversión binaria.

 
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PREGUNTAS!

Las preguntas que encontraras en esta sección, son similares a las que te encontraras en el examen de certificación.

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Viendo 15 entradas - de la 1 a la 15 (de un total de 16)
  • Autor
    Entradas
  • #11020
    AdminNG
    Superadministrador
    #16942
    dsabillon
    Participante

    Tengo dudas con la pregunta numero1.
    Estoy conviertiendo a binario DBAC y esto es lo que sale:
    1101 1011 1010 1100

    Si comienzo a sumar desde el primer digito a la derecha (0) y sumo progresivamente multiplicado por dos, hasta llegar al ultimo digito a la izquierda (1) los valores van desde 1 hasta 64,768
    Al final de la suma de todos los bits en uno, me da un resultado de 108,236.

    #16943
    dsabillon
    Participante

    Hola. Ya encontre el error. Gracias.

    #16971
    AlvaroM
    Superadministrador

    Genial Hector! Estamos atentos a cualquier otra consulta! =D

    • Esta respuesta fue modificada hace 5 años, 11 meses por AlvaroM.
    #17219

    Tengo una duda con la pregunta 1 no me sale el resultado convirtiendo de hexadecimal a binario y luego a decimal solo me salio convirtiendo directo de hexadecimal a decimal.

    #17233
    AlvaroM
    Superadministrador

    Hola Jordy!

    Si quieres convertir de hexadecimal a decimal pasando por el valor binario, primero tienes que convertir los valores hexdecimales a sus equivalentes binarios. Tendríamos lo siguiente:

    D B A C
    1101 1011 1010 1100

    Ahora para llevarlo a decimal, tienes que agarrar toda la agrupación de valores binarios y convertirlos a su equivalente decimal, NO tienes que convertir los valores binarios de manera separada y sumarlos.

    Tendrías que agarrar toda esa agrupación de bits resultante «1101101110101100» y transformarlo a decimal. El resultado sería el siguiente: 32768+16384+4096+2048+512+256+128+32+8+4 = 56236

    Atento a tus comentarios!

    SAludos cordiales

    #19135
    Sebastian Sayes
    Participante

    Hola álvaro, me podrías explicar el resultado del ejercicio 7 por favor.
    De antemano, gracias y que estés bien 🙂

    #19146
    AlvaroM
    Superadministrador

    Hola Sebastian! Claro que sí!

    El paso 1 nos dice que tenemos que encontrar el digito hexadecimal de la dirección Ipv6 donde se encuentra el número de bit que es detallado en el tamaño de prefijo, para esto ir sumando de 4 en 4 de izquierda a derecha por cada digito hexadecimal hasta encontrar el digito hexadecimal donde se encuentre el número de bit detallado en el tamaño de prefijo.
    El tamaño de prefijo es /43, entonces vamos sumando de 4 en 4 hasta encontrar el bit 43… El primer hexteto ya nos da los 16 primeros bits, el segundo hexteto nos da los segundos 16 bits, con esto ya tendríamos 32 bits, los siguientes valores hexadecimales (CD del tercer hexteto) nos dan otros 8 bits dando un total de 40 bits. Esto quiere decir que el bit número 43 se encuentra en el siguiente valor hexadecimal 1.

    El paso 2 nos dice que debemos convertir a binario el dígito hexadecimal encontrado en el paso 1.
    Entonces 1 hexadecimal es igual a binario 0001, esto quiere decir que el bit número 41 es el primer digito binario 0, el 42 el siguiente digito binario 0, y el 43 el siguiente digito binario 0… ya hemos encontrado al bit numero 43…

    El paso 3 dice que debemos mantener todos los valores de bits de la dirección IPv6 de izquierda a derecha hasta el bit detallado en el tamaño de prefijo, el resto deberán ser valores de «ceros». Convertir nuevamente a hexadecimal para finalizar.
    Esto quiere decir que el bit con valor de 1 correspondiente al bit número 44, debería convertirse a 0 dando como resultado 0000 que sería igual al valor hexadecimal 0.

    Entonces ya podemos tener una respuesta, los primeros 10 hexadecimales se quedan igual, 2001:ABCD:CD … el siguiente digito hexadecimal pasa de tener un valor de 1 a tener un valor de 0 de acuerdo a la paso 3, el resto de los valores son ceros.

    Por lo tanto ya podemos obtener nuestro valor de prefijo, sería 2001:ABCD:CD00::/43, este valor se encuentra entre las opciones disponibles como respuestas! =D

    Espero que ahora quede claro.

    Estoy atento a tus comentarios.

    #19186
    Sebastian Sayes
    Participante

    Muchas gracias álvaro, me quedó claro.
    Qué estés bien 🙂

    #19261
    AlvaroM
    Superadministrador

    De nada Sebastian! =)

    #19554
    Alnardo Garcia
    Participante

    saludos alvaro, disculpa si mi pregunta es un poco fuera de linea, pero es que en ciertos ejercicios es necesario la calcuadora o el lapiz y papel, se y entiendo que la practica nos da la velocidad para resolver, pero se presentan muchos ejercicios en el examen de este tipo? es decir converciones de hexadecimal de 4 (DBAC) a decimal, o cifras mas largas de 6 digitos hexadecimales (CDABCA)?

    gracias de ante mano, buena clase…

    #19565
    AlvaroM
    Superadministrador

    Hola Arnaldo!

    No te preocupes que no te pedirán nada «fuera de lugar» que no pueda ser calculado con un lápiz y un papel, efectivamente necesitas ser ágil en estas conversiones por el tema del tiempo, pero no te pedirán nada que realmente necesite una calculadora. Los cálculos son realizados con cantidades pequeñas! No te preocupes por ello! =)

    Atento a tus comentarios.

    SAludos cordiales.

    #25026

    Buenas noches Profesor,

    Me puede explicar esta

    5. ¿Qué mecanismos fueron implementados a corto plazo para evitar el agotamiento de las direcciones IPv4? (2 opciones)
    NAT
    ARP
    IPv5
    IPv6
    CIDR
    DHCP

    #25034
    AlvaroM
    Superadministrador

    Hola Nelson!

    Claro que sí, los mecanismos utilizados para evitar el agotamiento de las direcciones IPv4 son NAT y CIDR. Recuerda que un tiempo solo utilizábamos direcciones Classful y no Classless (CIDR), por lo tanto se desperdiciaban muchas direcciones IP al entregar redes lógicas muy grandes para redes que eran pequeñas, por ejemplo si entregabas una red clase B a una empresa, esa empresa tenía 65534 direcciones IP para sus hosts a pesar que solo tenga 10-100 dispositivos (una perdida bastante grande de direcciones IP). Es por ello que se introdujo CIDR donde solo se entregaban subredes de un tamaño determinado a los clientes al modificar la máscara de subred.

    El otro mecanismo es NAT del cual ya hemos hablado en el tema de direcciones privadas y públicas y también hablamos sobre este mecanismo en el módulo 4, lo que NAT permite hacer, es que permite REHUSAR direcciones privadas en las empresas; podrías tener en una empresa A la red lógica 192.166.10.0/24 y la misma red lógica podías utilizarla en otra empresa ya que las empresas se comunicarían (si es que se comunican) a través de Internet. En Internet no se permite la circulación de paquetes con direcciones IP privadas, en realidad lo que se hace es enmascarar las direcciones IP privadas hacia una menor cantidad de direcciones IP públicas, puedes verlo mejor acá: https://netwgeeks.com/topic/1-11-direcciones-privadas-publicas-y-especiales-2/

    Estoy atento a cualquier consulta.

    Saludos cordiales! =)

    #31929
    Eduardo Sosa Garea
    Participante
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