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jueves, 14 de julio de 2011

avances IPV6



Introducción

Las direcciones de Internet están a punto de acabarse, y la necesidad ha espoleado a las grandes compañías para unirse a Internet Society para un experimento global: el World IPv6 Day. Se trata de probar cómo se pueden 'mudar' al Internet del futuro. Será el próximo 8 de junio.

Gigantes de la Red, como Facebook, Google, Yahoo!, (con cerca de 1.000 millones de usuarios entre los tres) Akamai - que ofrece una cuarta parte de todo el tráfico de Internet - y Limelight Networks están preparándose para probar cómo funcionarán en el protocolo IPv6 durante 24 horas.

En una nota en la que confirma su participación en el World IPv6 Day, Google afirma que durante 24 todas estas compañías habilitarán IPv6 en sus sitios web principales un día entero. "Es una fase crucial en la transición, porque mientras que IPv6 está ampliamente implementado en muchas redes, nunca ha sido utilizado en una escala tan grande antes", comenta en la nota su autor, el ingeniero de la compañía Lorenzo Colitti.

De hecho, Google ha ido recopilando estadísticas durante los últimos dos años sobre la adopción de IPv6, y las conlusiones no son muy alentadoras: sólo el 0.2% de los usuarios de Internet disponen de conectividad IPv6 nativa.

Por tanto, y aunque una gran parte de la infraestructura de Internet tiene que actualizarse para ser compatible con IPv6, se ha hecho muy poco al respecto.

Aunque se agoten las direcciones IPv4, existen soluciones 'de emergencia' como el uso de NATs (Network Address Translation), que permiten compartir direcciones para 'prolongar' la vida del IPv4. Los NATs son unos dispositivos que enlazan intranets e Internet, es decir, son capaces de dar acceso a Internet desde una sola IP a varios ordenadores, los cuales comparten esa dirección. Los NATs, sin embargo, disminuyen la seguridad de Internet, como denuncia desde hace años Vinton Cerf, precisamente uno de los padres de Internet.

La mayoría de los usuarios no verá ningún efecto inmediato cuando las direcciones IPv4 se agoten, recuerda Gigaom. Algunos cálculos indican que sólo un 0,05% de los usuarios se verá afectado, con algunos problemas de conectividad.

No obstante, las grandes compañías de Internet sí que se verán afectadas, por lo que han acordado poner a prueba su preparación para IPv6, o al menos las soluciones a corto plazo se está trabajando hoy en día, el 8 de junio.

Protocolo de Internet

La Red de redes existe gracias a un sistema que asigna a cada máquina una dirección numérica (por ejemplo, 193.110.128.200), que posteriormente se traduce a un nombre (o dirección web, es decir, elmundo.es).

Todo dispositivo necesita de una dirección IP para conectarse a Internet y asegurarse de que los datos llegarán al destino adecuado. Por eso, de estas direcciones depende la expansión de la Red. El problema es que las posibles combinaciones de dígitos se están acabando: quedan menos del 2% de los números aún libres, y se espera que en algún momento dentro de apenas un mes se agoten.

El protocolo de Internet (IP) es un conjunto de normas técnicas que define cómo los dispositivos se comunican a través de la Red. En este momento hay dos versiones de IP, IPv4 e IPv6, y esta última incluye un rango de números muchísimo mayor que la primera. El problema es que son incompatibles entre sí: los sitios 'visibles' en una versión no lo son en la otra, y viceversa.

Las direcciones IP son asignadas por la ICANN, que las distribuye entre los cinco Registros Regionales de Internet (RIR). Estos, a su vez, los asignan a los usuarios en sus respectivas regiones.

Algo de historia

En los años 70, los creadores del protocolo de Internet (Robert Kahn y Vinton Cerf) se apoyaron en un sistema de 32 bits capaz de generar más de 4.200 millones de direcciones. Esta versión es la llamada IPv4.

La cifra parecía entonces suficiente. Sin embargo, con la incorporación masiva no sólo de internautas, sino también de máquinas, conectados todos a la Red, la lista de números disponibles se está acabando.

El IPv6 es la solución, una respuesta de la industria a la futura necesidad de un mayor número de direcciones de protocolos de Internet. En IPv6, las direcciones pasan de los 32 a 128 bits, o sea de 2 elevado a 32 direcciones (4.294.967.296) a 2 elevado a 128 direcciones. Concretamente, y según Arstechnica, 340.282.366.920.938.463.463.374.607.431.768.211.456.


¿que es ?
El Internet Protocol version 6 (IPv6) (en español: Protocolo de Internet versión 6) es una versión del protocolo Internet Protocol (IP), definida en el RFC 2460 y diseñada para reemplazar a Internet Protocol version 4 (IPv4) RFC 791, que actualmente está implementado en la gran mayoría de dispositivos que acceden a Internet.



Diseñado por Steve Deering de Xerox PARC y Craig Mudge, IPv6 está destinado a sustituir a IPv4, cuyo límite en el número de direcciones de red admisibles está empezando a restringir el crecimiento de Internet y su uso, especialmente en China, India, y otros países asiáticosdensamente poblados. El nuevo estándar mejorará el servicio globalmente; por ejemplo, proporcionará a futuras celdas telefónicas y dispositivos móviles sus direcciones propias y permanentes.
A principios de 2010, quedaban menos del 10% de IPs sin asignar.1 En la semana del 3 de febrero del 2011, la IANA (Agencia Internacional de Asignación de Números de Internet, por sus siglas en inglés) entregó el último bloque de direcciones disponibles (33 millones) a la organización encargada de asignar IPs en Asia, un mercado que está en auge y no tardará en consumirlas todas.
IPv4 posibilita 4.294.967.296 (232) direcciones de red diferentes, un número inadecuado para dar una dirección a cada persona del planeta, y mucho menos a cada vehículo, teléfono, PDA, etcétera. En cambio, IPv6 admite 340.282.366.920.938.463.463.374.607.431.768.211.456 (2128 o 340 sextillones de direcciones) —cerca de 6,7 × 1017 (670 mil billones) de direcciones por cada milímetro cuadrado de la superficie de La Tierra.

Las siguientes imágenes se muestra el reciente descubrimiento de la topología de backbone IPv6:






¿por que surge?


El motivo básico para crear un nuevo protocolo fue la falta de direcciones. IPv4 tiene un espacio de direcciones de 32 bits, en cambio IPv6 ofrece un espacio de 128 bits. El reducido espacio de direcciones de IPv4, junto al hecho de falta de coordinación para su asignación durante la década de los 80, sin ningún tipo de optimización, dejando incluso espacios de direcciones discontinuos, generan en la actualidad, dificultades no previstas en aquel momento.
Otros de los problemas de IPv4 es la gran dimensión de las tablas de ruteo en el backbone de Internet, que lo hace ineficaz y perjudica los tiempos de respuesta.
Debido a la multitud de nuevas aplicaciones en las que IPv4 es utilizado, ha sido necesario agregar nuevas funcionalidades al protocolo básico, aspectos que no fueron contemplados en el análisis inicial de IPv4, lo que genera complicaciones en su escalabilidad para nuevos requerimientos y en el uso simultáneo de dos o más de dichas funcionalidades. Entre las mas conocidas se pueden mencionar medidas para permitir la Calidad de Servicio (QoS), Seguridad (IPsec) y movilidad.






Características principales
  • Mayor espacio de direcciones.  El tamaño de las direcciones IP cambia de 32 bits a 128 bits, para soportar: mas niveles de jerarquías de direccionamiento y mas nodos direccionables.
  • Simplificación del formato del Header. Algunos campos del header IPv4 se quitan o se hacen opcionales
  • Paquetes IP eficientes y extensibles, sin que haya fragmentación en los routers, alineados a 64 bits y con una cabecera de longitud fija, mas simple, que agiliza su procesado por parte del router.
  • Posibilidad de paquetes con carga útil (datos) de mas de 65.355 bytes.
  • Seguridad en el núcleo del protocolo (IPsec). El soporte de IPsec es un requerimiento del protocolo IPv6.
  • Capacidad de etiquetas de flujo. Puede ser usada por un nodo origen para etiquetar paquetes pertenecientes a un flujo (flow) de tráfico particular, que requieren manejo especial por los routers IPv6, tal como calidad de servicio no por defecto o servicios de tiempo real. Por ejemplo video conferencia.
  • Autoconfiguración: la autoconfiguración de direcciones es mas simple. Especialmente en direcciones Aggregatable Global Unicast, los 64 bits superiores son seteados por un mensaje desde el router (Router Advertisement) y los 64 bits mas bajos son seteados con la dirección MAC (en formato EUI-64). En este caso, el largo del prefijo de la subred es 64, por lo que no hay que preocuparse mas por la máscara de red. Además el largo del prefijo no depende en el número de los hosts por lo tanto la asignación es mas simple.
  • Renumeración y "multihoming": facilitando el cambio de proveedor de servicios.
  • Características de movilidad, la posibilidad de que un nodo mantenga la misma dirección IP, a pesar de su movilidad.
  • Ruteo más eficiente en el backbone de la red, debido a la jerarquía de direccionamiento basada en aggregation.
  • Calidad de servicio (QoS) y clase de servicio (CoS).
  • Capacidades de autenticación y privacidad

DNS


El almacenamiento actual de direcciones de Internet en el Domain Name System (DNS) de IPv4 no se puede extender fácilmente para que soporte direcciones IPv6 de 128 bits, ya que las aplicaciones asumen que a las consultas de direcciones se retornan solamente direcciones IPv4 de 32 bits.

Para poder almacenar las direcciones IPv6 se definieron las siguientes extensiones (ver RFC 3596)


  • un nuevo tipo de registro, el registro AAAA. Se usa para almacenar direcciones IPv6, porque las extensiones están diseñadas para ser compatibles con implementaciones de DNS existentes;
  • un nuevo dominio para soportar búsquedas basadas en direcciones IPv6. Este dominio es IP6.ARPA;
  • Redefinición de las consultas existentes, que localizan direcciones IPv4, para que puedan también procesar direcciones IPv6.
Los cambios son diseñados para ser compatibles con el software existente. Se mantiene el soporte de direcciones IPv4. 

direccionamiento Ipv6

version 4

version 6






******Formato de una dirección IP unicast y descripción de campos de una dirección IPv6 unicast.

*********Codificación formato IPv6




Mecanismos de transición básicos


Los mecanismos de transición son un conjunto de mecanismos y de protocolos implementados en hosts y routers, junto con algunas guías operativas de direccionamiento designadas para hacer la transición de Internet al IPv6 con la menor interrupción posible.
Existen dos mecanismos básicos :
  • Dual Stack:  provee soporte completo para IPv4 e IPv6 en host y  routers.
  • Tunneling: encapsula paquetes IPv6 dentro de headers IPv4 siendo transportados a través de infraestructura de ruteo IPv4.
Dichos mecanismos están diseñados para ser usados por hosts y routers IPv6 que necesitan interoperar con hosts IPv4 y utilizar infraestructuras de ruteo IPv4. Se espera que muchos nodos necesitarán compatibilidad por mucho tiempo y quizás indefinidamente. No obstante, IPv6 también puede ser usado en ambientes donde no se requiere interoperabilidad con IPv4. Nodos diseñados para esos ambientes no necesitan usar ni implementar estos mecanismos.

Dual Stack


La forma mas directa para los nodos IPv6 de ser compatibles con nodos IPv4-only es proveyendo una implementación completa de IPv4. Los nodos IPv6 que proveen una implementación completa de IPv4 (además de su implementación de IPv6) son llamados nodos “IPv6/IPv4”. Estos nodos tienen la habilidad de enviar y recibir paquetes IPv6 e IPv4, pudiendo así interoperar directamente con nodos IPv4 usando paquetes IPv4, y también operar con nodos IPv6 usando paquetes IPv6. 


Tunneling

Los nodos o redes IPv6 que se encuentran separadas por infraestructuras IPv4 pueden construir un enlace virtual, configurando un túnel. Paquetes IPv6 que van hacia un dominio IPv6 serán encapsulados dentro de paquetes IPv4. Los extremos del túnel son dos direcciones IPv4 y dos IPv6. Se pueden utilizar dos tipos de túneles: configurados y automáticos. Los túneles configurados son creados mediante configuración manual. Un ejemplo de redes conteniendo túneles configurados es el 6bone. Los túneles automáticos no necesitan configuración manual. Los extremos se determinan automáticamente determinados usando direcciones IPv6 IPv4-compatible.







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vocavulario o palabras desconocidas:  http://www.internetglosario.com

ampliar info:    http://www.rau.edu.uy/ipv6/queesipv6.htm
http://www.ipv6summit.com.mx/que_es_ipv6.php
http://es.wikipedia.org/wiki/IPv6

consulta profunda  :http://www.ipv6.es/es-ES/Paginas/Index.aspx