domingo, 2 de septiembre de 2012
Conclusiones
Conclusiones
·
Una red de computadoras, también
llamada red de ordenadores, red de comunicaciones de datos o red informática, es un conjunto
de equipos informáticos y software conectados entre sí por
medio de dispositivos físicos que envían y reciben impulsos
eléctricos, ondas electromagnéticas o cualquier otro medio para el
transporte de datos, con la finalidad de compartir información, recursos y
ofrecer servicios.
·
Un protocolo es
un conjunto de reglas usadas por computadoras para comunicarse unas
con otras a través de una red por medio de intercambio de mensajes.
Éste es una regla o estándar que controla o permite la comunicación en su forma
más simple, puede ser definido como las reglas que dominan la sintaxis,
semántica y sincronización de la comunicación.
·
El TCP/IP es la
base de Internet, y sirve para enlazar computadoras que utilizan
diferentes sistemas operativos,
incluyendo PC, minicomputadoras y computadoras centrales sobre
redes de área local (LAN) y área extensa (WAN).
·
TCP/IP fue
desarrollado y demostrado por primera vez en 1972 por
el Departamento de Defensa de los Estados Unidos, ejecutándolo
en ARPANET, una red de área extensa de dicho departamento.
·
La función de la
dirección IPv6 es exactamente la misma a su predecesor IPv4, pero dentro del
protocolo IPv6. Está compuesta por 128 bits y se expresa en una notación
hexadecimal de 32 dígitos. IPv6 permite actualmente que cada persona en la
tierra tenga asignada varios millones de IPs, ya que puede implementarse con 2128 (3.4×1038 hosts
direccionables). La ventaja con respecto a la dirección IPv4 es obvia en cuanto
a su capacidad de direccionamiento.
·
Una dirección IP es una etiqueta
numérica que identifica, de manera lógica y jerárquica, a
un interfaz (elemento de comunicación/conexión) de un dispositivo
(habitualmente una computadora) dentro de una red que utilice
el protocolo IP (Internet
Protocol), que corresponde al nivel de red del protocolo TCP/IP.
5. ¿Qué es una dirección IP y cuáles son sus clases?
5. ¿Qué es una
dirección IP y cuáles son sus clases?
5.1. Dirección IP
Una dirección IP es
una etiqueta numérica que identifica, de manera lógica y jerárquica, a
un interfaz (elemento de comunicación/conexión) de un dispositivo
(habitualmente una computadora) dentro de una red que utilice
el protocolo IP (Internet
Protocol), que corresponde al nivel de red del protocolo TCP/IP.
Dicho número no se ha de confundir con la dirección MAC que es un
identificador de 48bits para identificar de forma única a la tarjeta de
red y no depende del protocolo de conexión utilizado ni de la red. La
dirección IP puede cambiar muy a menudo por cambios en la red o porque el
dispositivo encargado dentro de la red de asignar las direcciones IP, decida
asignar otra IP (por ejemplo, con el protocolo DHCP), a esta forma de
asignación de dirección IP se denomina dirección IP dinámica (normalmente abreviado como IP dinámica).
Los sitios de Internet que por su naturaleza necesitan estar
permanentemente conectados, generalmente tienen una dirección IP fija (comúnmente, IP fija o IP estática), esta, no cambia con el
tiempo. Los servidores de correo, DNS, FTP públicos y servidores de páginas web
necesariamente deben contar con una dirección IP fija o estática, ya que de
esta forma se permite su localización en la red.
Los ordenadores se conectan entre sí mediante sus respectivas direcciones
IP. Sin embargo, a los seres humanos nos es más cómodo utilizar otra notación
más fácil de recordar, como los nombres de dominio; la traducción entre unos y
otros se resuelve mediante los servidores de nombres de dominio DNS, que a
su vez, facilita el trabajo en caso de cambio de dirección IP, ya que basta con
actualizar la información en el servidor DNS y el resto de las
personas no se enterarán ya que seguirán accediendo por el nombre de dominio.
5.2.
Direcciones IPv4
Las direcciones IPv4 se expresan por un número binario de 32 bits
permitiendo un espacio de direcciones de hasta 4.294.967.296 (232)
direcciones posibles. Las direcciones
IP se pueden expresar como números de notación decimal: se dividen
los 32 bits de la dirección en cuatro octetos. El valor decimal de cada
octeto está comprendido en el rango de 0 a 255 [el número binario de 8 bits más
alto es 11111111 y esos bits, de derecha a izquierda, tienen valores decimales
de 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 y 128, lo que suma 255].
En la expresión de direcciones IPv4 en decimal se separa cada octeto por un
carácter único ".". Cada uno de estos octetos puede estar comprendido
entre 0 y 255, salvo algunas excepciones. Los ceros iniciales, si los hubiera,
se pueden obviar.
§
Ejemplo de
representación de dirección IPv4: 10.128.001.255 o 10.128.1.255
En las primeras etapas del desarrollo del Protocolo de Internet, los
administradores de Internet interpretaban las direcciones IP en dos partes, los
primeros 8 bits para designar la dirección de red y el resto para
individualizar la computadora dentro de la red. Este método pronto probó ser
inadecuado, cuando se comenzaron a agregar nuevas redes a las ya asignadas. En
1981 el direccionamiento internet fue revisado y se introdujo la arquitectura
de clases (classful network architecture). En esta arquitectura hay tres
clases de direcciones IP que una organización puede recibir de parte de la
Internet Corporation for Assigned Names and Numbers (ICANN): clase A, clase B y
clase C.
§
En una red de
clase A, se asigna el primer octeto para identificar la red, reservando los
tres últimos octetos (24 bits) para que sean asignados a los hosts, de modo que
la cantidad máxima de hosts es 224 - 2 (se excluyen la
dirección reservada para broadcast (últimos octetos en 255) y de red (últimos
octetos en 0)), es decir, 16.777.214 hosts.
§
En una red de
clase B, se asignan los dos primeros octetos para identificar la red,
reservando los dos octetos finales (16 bits) para que sean asignados a los
hosts, de modo que la cantidad máxima de hosts es 216 - 2, o
65.534 hosts.
§
En una red de
clase C, se asignan los tres primeros octetos para identificar la red,
reservando el octeto final (8 bits) para que sea asignado a los hosts, de modo
que la cantidad máxima de hosts es 28 - 2, ó 254 hosts.
Clase
|
Rango
|
N° de Redes
|
N° de Host Por Red
|
Máscara de
Red
|
Broadcast
ID
|
A
|
1.0.0.0 - 126.255.255.255
|
128
|
16.777.214
|
255.0.0.0
|
x.255.255.255
|
B
|
128.0.0.0 - 191.255.255.255
|
16.384
|
65.534
|
255.255.0.0
|
x.x.255.255
|
C
|
192.0.0.0 - 223.255.255.255
|
2.097.152
|
254
|
255.255.255.0
|
x.x.x.255
|
(D)
|
224.0.0.0 - 239.255.255.255
|
histórico
|
|||
(E)
|
240.0.0.0 - 255.255.255.255
|
histórico
|
§
La dirección
0.0.0.0 es reservada por la IANA para identificación local.
§
La dirección que
tiene los bits de host iguales a cero sirve para definir la red en la que se
ubica. Se denomina dirección de
red.
§
La dirección que
tiene los bits correspondientes a host iguales a uno, sirve para enviar
paquetes a todos los hosts de la red en la que se ubica. Se denomina dirección de broadcast.
§
Las direcciones
127.x.x.x se reservan para designar la propia máquina. Se denomina dirección de bucle local o loopback.
El diseño de redes de clases (classful) sirvió durante la expansión de
internet, sin embargo este diseño no era escalable y frente a una gran
expansión de las redes en la década de los noventa, el sistema de espacio de
direcciones de clases fue reemplazado por una arquitectura de redes sin
clases Classless Inter-Domain Routing (CIDR) en el
año 1993. CIDR está basada en redes de longitud de máscara de subred variable
(variable-length subnet masking VLSM) que permite asignar redes de longitud de
prefijo arbitrario. Permitiendo una distribución de direcciones más fina y
granulada, calculando las direcciones necesarias y "desperdiciando"
las mínimas posibles.
5.3.
Direcciones
privadas
Hay ciertas direcciones en cada clase de dirección IP que no están
asignadas y que se denominan direcciones privadas. Las direcciones
privadas pueden ser utilizadas por los hosts que usan traducción de dirección
de red (NAT) para conectarse a una red pública o por los hosts que no se
conectan a Internet. En una misma red no pueden existir dos direcciones
iguales, pero sí se pueden repetir en dos redes privadas que no tengan conexión
entre sí o que se conecten mediante el protocolo NAT. Las direcciones privadas
son:
§ Clase A:
10.0.0.0 a 10.255.255.255 (8 bits red, 24 bits hosts).
§
Clase
B: 172.16.0.0 a 172.31.255.255 (12 bits red, 20 bits hosts). 16 redes clase B contiguas, uso en universidades y
grandes compañías.
§
Clase
C: 192.168.0.0 a 192.168.255.255 (16 bits red, 16 bits hosts). 256 redes clase C contiguas, uso de compañías medias y
pequeñas además de pequeños proveedores de internet (ISP).
Muchas aplicaciones requieren conectividad dentro de una sola red, y no
necesitan conectividad externa. En las redes de gran tamaño a menudo se usa
TCP/IP. Por ejemplo, los bancos pueden utilizar TCP/IP para conectar
los cajeros automáticos que no se conectan a la red pública, de
manera que las direcciones privadas son ideales para estas circunstancias. Las
direcciones privadas también se pueden utilizar en una red en la que no hay
suficientes direcciones públicas disponibles.
Las direcciones privadas se pueden utilizar junto con un servidor de
traducción de direcciones de red (NAT) para suministrar conectividad a todos
los hosts de una red que tiene relativamente pocas direcciones públicas
disponibles. Según lo acordado, cualquier tráfico que posea una dirección
destino dentro de uno de los intervalos de direcciones privadas no se enrutará
a través de Internet.
5.4.
Máscara de subred
La máscara permite distinguir los bits que identifican
la red y los que identifican el host de una dirección IP. Dada la
dirección de clase A 10.2.1.2 sabemos que pertenece a la red 10.0.0.0 y el host al
que se refiere es el 2.1.2 dentro de la misma. La máscara se forma poniendo a 1
los bits que identifican la red y a 0 los bits que identifican el
host. De esta forma una dirección de clase A tendrá como máscara
255.0.0.0, una de clase B 255.255.0.0 y una de
clase C 255.255.255.0. Los dispositivos de red realizan
un AND entre la dirección IP y la máscara para obtener la dirección
de red a la que pertenece el host identificado por la dirección IP dada. Por
ejemplo un router necesita saber cuál es la red a la que pertenece la
dirección IP del datagrama destino para poder consultar la tabla de
encaminamiento y poder enviar el datagrama por la interfaz de
salida. Para esto se necesita tener cables directos. La máscara también puede
ser representada de la siguiente forma 10.2.1.2/8 donde el /8 indica que los 8
bits más significativos de máscara están destinados a redes, es decir /8 =
255.0.0.0. Análogamente (/16 = 255.255.0.0) y (/24 = 255.255.255.0).
5.5.
Creación de
subredes
El espacio de direcciones de una red puede
ser subdividido a su vez creando subredes autónomas
separadas. Un ejemplo de uso es cuando necesitamos agrupar todos los empleados
pertenecientes a un departamento de una empresa. En este caso crearíamos
una subred que englobara las direcciones IP de éstos. Para
conseguirlo hay que reservar bits del campo host para identificar la subred
estableciendo a uno los bits de red-subred en la máscara. Por ejemplo la
dirección 172.16.1.1 con máscara 255.255.255.0 nos indica que los dos primeros
octetos identifican la red (por ser una dirección de clase B), el tercer octeto
identifica la subred (a 1 los bits en la máscara) y el cuarto identifica el
host (a 0 los bits correspondientes dentro de la máscara). Hay dos direcciones
de cada subred que quedan reservadas: aquella que identifica la subred (campo
host a 0) y la dirección para realizar broadcast en la subred (todos
los bits del campo host en 1).
5.6.
IP dinámica
Una dirección IP dinámica es
una IP asignada mediante un servidor DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) al usuario. La IP que se
obtiene tiene una duración máxima determinada. El servidor DHCP provee
parámetros de configuración específicos para cada cliente que desee participar
en la red IP. Entre estos parámetros se encuentra la dirección IP del
cliente.
DHCP apareció como protocolo estándar en octubre de 1993. El
estándar RFC 2131 especifica la última definición de DHCP (marzo
de 1997). DHCP sustituye al protocolo BOOTP, que es más antiguo.
Debido a la compatibilidad retroactiva de DHCP, muy pocas redes continúan
usando BOOTP puro.
Las IP dinámicas son las que actualmente ofrecen la mayoría de operadores.
El servidor del servicio DHCP puede ser configurado para que renueve las direcciones
asignadas cada tiempo determinado.
5.6.1.
Ventajas
§
Reduce los costos
de operación a los proveedores de servicios de Internet (ISP).
§
Reduce la cantidad
de IP asignadas (de forma fija) inactivas.
5.6.2. Desventajas
§
Obliga a depender
de servicios que redirigen un host a una IP.
5.7.
Asignación de
direcciones IP
Dependiendo de la implementación concreta, el servidor DHCP tiene tres
métodos para asignar las direcciones IP:
§
manualmente, cuando el servidor tiene a su disposición una tabla que
empareja direcciones MAC con direcciones IP, creada manualmente por
el administrador de la red. Sólo clientes con una dirección MAC válida
recibirán una dirección IP del servidor.
§
automáticamente, donde el servidor DHCP
asigna permanentemente una dirección IP libre, tomada de un rango prefijado por
el administrador, a cualquier cliente que solicite una.
§
dinámicamente, el único método que permite
la reutilización de direcciones IP. El administrador de la red asigna un rango
de direcciones IP para el DHCP y cada ordenador cliente de la LAN tiene su
software de comunicación TCP/IP configurado para solicitar una
dirección IP del servidor DHCP cuando su tarjeta de interfaz de
red se inicie. El proceso es transparente para el usuario y tiene un
periodo de validez limitado.
5.7.1. IP fija
Una dirección IP fija es
una dirección IP asignada por el usuario de manera manual (Que en algunos casos
el ISP o servidor de la red no lo permite), o por el servidor de la red (ISP en
el caso de internet, router o switch en caso de LAN) con base en
la Dirección MAC del cliente. Mucha gente confunde IP
Fija con IP Pública e IP Dinámica con IP Privada.
Una IP puede ser Privada ya sea dinámica o fija como puede ser IP Pública
Dinámica o Fija. Una IP Pública se utiliza generalmente para montar servidores
en internet y necesariamente se desea que la IP no cambie por eso siempre la IP
Pública se la configura de manera Fija y no Dinámica, aunque si se podría.
En el caso de la IP Privada generalmente es dinámica asignada por un
servidor DHCP, pero en algunos casos se configura IP Privada Fija para poder
controlar el acceso a internet o a la red local, otorgando ciertos privilegios
dependiendo del número de IP que tenemos, si esta cambiara (fuera dinámica)
sería más complicado controlar estos privilegios (pero no imposible).
Las IP Públicas fijas actualmente
en el mercado de acceso a Internet tienen un costo adicional mensual. Estas IP
son asignadas por el usuario después de haber recibido la información del
proveedor o bien asignadas por el proveedor en el momento de la primera
conexión.
Esto permite al usuario montar servidores web, correo, FTP, etc.
y dirigir un nombre de dominio a esta IP sin tener que mantener actualizado el
servidor DNS cada vez que cambie la IP como ocurre con las IP Públicas
dinámicas.
4. ¿Por qué la versión 6 del protocolo TCP/IP?
4. ¿Por qué la
versión 6 del protocolo TCP/IP?
4.1.
Direcciones IPv6
La función de la dirección IPv6 es exactamente la misma a su predecesor
IPv4, pero dentro del protocolo IPv6. Está compuesta por 128 bits y se
expresa en una notación hexadecimal de 32 dígitos. IPv6 permite actualmente que
cada persona en la tierra tenga asignada varios millones de IPs, ya que puede
implementarse con 2128 (3.4×1038 hosts
direccionables). La ventaja con respecto a la dirección IPv4 es obvia en cuanto
a su capacidad de direccionamiento.
Su representación suele ser hexadecimal y para la separación de
cada par de octetos se emplea el símbolo ":". Un bloque abarca desde
0000 hasta FFFF. Algunas reglas de notación acerca de la representación de
direcciones IPv6 son:
§
Los ceros
iniciales, como en IPv4, se pueden obviar.
Ejemplo: 2001:0123:0004:00ab:0cde:3403:0001:0063
-> 2001:123:4:ab:cde:3403:1:63
§
Los bloques
contiguos de ceros se pueden comprimir empleando "::". Esta operación
sólo se puede hacer una vez.
Ejemplo: 2001:0:0:0:0:0:0:4
-> 2001::4.
Ejemplo no válido: 2001:0:0:0:2:0:0:1
-> 2001::2::1 (debería ser 2001::2:0:0:1 ó 2001:0:0:0:2::1).
4.1.1. Cambios y nuevas
características
En muchos aspectos, IPv6 es una extensión conservadora de IPv4. La mayoría
de los protocolos de transporte -y aplicación- necesitan pocos o ningún cambio
para operar sobre IPv6; las excepciones son los protocolos de aplicación que
integran direcciones de capa de red, como FTP o NTPv3, NTPv4.
IPv6 especifica un nuevo formato de paquete, diseñado para minimizar el
procesamiento del encabezado de paquetes. Debido a que las cabeceras de los
paquetes IPv4 e IPv6 son significativamente distintas, los dos protocolos no
son interoperables.
4.2.
Algunos de los cambios de IPv4 a IPv6 más relevantes son:
4.2.1.
Capacidad
extendida de direccionamiento
Una ilustración de una dirección IP (versión 6), en hexadecimal y binario.
El interés de los diseñadores era que direcciones más largas permiten una
entrega jerárquica, sistemática y en definitiva mejor de las direcciones y una
eficiente agregación de rutas. Con IPv4, se desplegaron complejas técnicas de
Classless Interdomain Routing (CIDR) para utilizar de mejor manera el pequeño
espacio de direcciones. El esfuerzo requerido para reasignar la numeración de
una red existente con prefijos de rutas distintos es muy grande, como se
discute en RFC 2071 y RFC 2072. Sin embargo, con IPv6, cambiando
el prefijo anunciado por unos pocos routers es posible en principio reasignar
la numeración de toda la red, ya que los identificadores de nodos (los 64 bits
menos significativos de la dirección) pueden ser auto-configurados
independientemente por un nodo.
El tamaño de una subred en IPv6 es de 264 (máscara de
subred de 64-bit), el cuadrado del tamaño de la Internet IPv4 entera. Así, las
tasas de utilización del espacio de direcciones será probablemente menor en
IPv6, pero la administración de las redes y el ruteo serán más eficientes
debido a las decisiones de diseño inherentes al mayor tamaño de las subredes y
la agregación jerárquica de rutas.
4.2.2.
Multicast
Multicast, la habilidad de enviar un paquete único a destinos múltiples es
parte de la especificación base de IPv6. Esto es diferente a IPv4, donde es
opcional (aunque usualmente implementado).
IPv6 no implementa broadcast,
que es la habilidad de enviar un paquete a todos los nodos del enlace
conectado. El mismo efecto puede lograrse enviando un paquete al grupo de
multicast de enlace-local todos los nodos (all hosts). Por lo tanto, no existe el concepto de una dirección
de broadcast y así la dirección más alta de la red (la dirección de broadcast
en una red IPv4) es considerada una dirección normal en IPv6.
Muchos ambientes no tienen, sin embargo, configuradas sus redes para rutear
paquetes multicast, por lo que en éstas será posible hacer
"multicasting" en la red local, pero no necesariamente en forma
global.
El multicast IPv6 comparte protocolos y características comunes con IPv4,
pero también incorpora cambios y mejoras. Incluso cuando se le asigne a una
organización el más pequeño de los prefijos de ruteo global IPv6, ésta también
recibe la posibilidad de usar uno de los 4.2 billones de grupos multicast IPv6
ruteables de fuente específica para asignarlos para aplicaciones multicast
intra-dominio o entre-dominios (RFC 3306). En IPv4 era muy difícil para una
organización conseguir incluso un único grupo multicast ruteable entre-dominios
y la implementación de las soluciones entre-dominios eran anticuadas (RFC
2908). IPv6 también soporta nuevas soluciones multicast, incluyendo Embedded Rendezvous Point (RFC
3956), el que simplifica el despliegue de soluciones entre dominios.
4.2.3.
Seguridad de Nivel
de Red obligatoria
Internet Protocol Security (IPsec), el protocolo para cifrado y
autenticación IP forma parte integral del protocolo base en IPv6. El soporte
IPsec es obligatorio en IPv6; a diferencia de IPv4, donde es opcional (pero
usualmente implementado). Sin embargo, actualmente no se está usando
normalmente IPsec excepto para asegurar el tráfico entre routers de BGP IPv6.
4.2.4.
Soporte mejorado
para las extensiones y opciones
Los cambios en la manera en que se codifican las opciones de la cabecera IP
permiten límites menos rigurosos en la longitud de opciones, y mayor
flexibilidad para introducir nuevas opciones en el futuro.
4.2.5.
Jumbogramas
IPv4 limita los paquetes a 64 KiB de carga útil. IPv6 tiene
soporte opcional para que los paquetes puedan superar este límite, los
llamados jumbogramas, que pueden ser de hasta 4 GiB. El uso de jumbogramas
puede mejorar mucho la eficiencia en redes de altos MTU. El uso de jumbogramas
está indicado en el encabezado opcional Jumbo Payload Option.
4.3.
Direccionamiento IPv6
El cambio más grande de IPv4 a IPv6 es la longitud de las direcciones de
red. Las direcciones IPv6, definidas en el RFC 2373 y RFC
2374 pero fue redefinida en abril de 2003 en la RFC 3513, son de 128
bits; esto corresponde a 32 dígitos hexadecimales, que se utilizan
normalmente para escribir las direcciones IPv6, como se describe en la
siguiente sección.
El número de direcciones IPv6 posibles es de 2128 ≈ 3.4 x
1038. Este número puede también representarse como 1632,
con 32 dígitos hexadecimales, cada uno de los cuales puede tomar 16 valores.
En muchas ocasiones las direcciones IPv6 están compuestas por dos partes
lógicas: un prefijo de 64 bits y otra parte de 64 bits que corresponde al
identificador de interfaz, que casi siempre se genera automáticamente a partir
de la dirección MAC de la interfaz a la que está asignada la
dirección.
4.3.1.
Identificación de
los tipos de direcciones
Los tipos de direcciones IPv6 pueden identificarse tomando en cuenta los
rangos definidos por los primeros bits de cada dirección.
::/128 La
dirección con todo ceros se utiliza para indicar la ausencia de dirección, y no
se asigna ningún nodo.
::1/127 La
dirección de loopback es una dirección que puede usar un nodo para
enviarse paquetes a sí mismo (corresponde con 127.0.0.1 de IPv4). No
puede asignarse a ninguna interfaz física.
::1.2.3.4/96La dirección IPv4 compatible se usa como un mecanismo de
transición en las redes duales IPv4/IPv6. Es un mecanismo que no se usa.
::ffff:0:0/96 La dirección IPv4 mapeada se usa como mecanismo de transición en
terminales duales.
fe80::/10 El prefijo
de enlace local (en inglés link local) específica que la
dirección sólo es válida en el enlace físico local.
fec0:: El prefijo de emplazamiento local (en inglés site-local prefix) específica que la
dirección sólo es válida dentro de una organización local. La RFC
3879 lo declaró obsoleto, estableciendo que los sistemas futuros no deben
implementar ningún soporte para este tipo de dirección especial. Se deben
sustituir por direcciones Local IPv6 Unicast.
ff00::/8 El prefijo
de multicast. Se usa para las direcciones multicast.
Hay que resaltar que no existen las direcciones de difusión
(en inglés broadcast)
en IPv6, aunque la funcionalidad que prestan puede emularse utilizando la
dirección multicast FF01::1/128, denominada todos los nodos (en inglés all nodes)
4.4.
Paquete IPv6
Un paquete en IPv6 está compuesto principalmente de dos partes:
la cabecera (que tiene una parte fija y otra con las opciones) y la carga útil
(los datos).
Los primeros 40 bytes (320 bits) son la cabecera del paquete y contiene los
siguientes campos:
§
direcciones de
origen (128 bits)
§
direcciones de
destino (128 bits)
§
versión del
protocolo IP (4 bits)
§
clase de tráfico
(8 bits, Prioridad del Paquete)
§
Etiqueta de flujo
(20 bits, manejo de la Calidad de Servicio),
§
Longitud del campo
de datos (16 bits)
§
Cabecera siguiente
(8 bits)
§
Límite de saltos
(8 bits, Tiempo de Vida).
Hay dos versiones de IPv6 levemente diferentes. La ahora obsoleta versión
inicial, descrita en el RFC 1883, difiere de la actual versión propuesta
de estándar, descrita en el RFC 2460, en dos campos: hay 4 bits que han
sido reasignados desde "etiqueta de flujo" (flow label) a "clase de tráfico" (traffic class). El resto de
diferencias son menores.
Cabecera de Extensión
|
Tipo
|
Tamaño
|
Descripción
|
RFC
|
Opciones
salto a salto (Hop-By-Hop Options)
|
0
|
variable
|
Contiene datos que deben ser examinados por cada
nodo a través de la ruta de envío de un paquete.
|
RFC
2460
|
Ruteo
(Routing)
|
43
|
variable
|
Métodos para especificar la forma de rutear un
datagrama. (Usado
con IPv6 móvil)
|
RFC
2460, RFC 6275,RFC 5095
|
Cabecera
de fragmentación (Fragment)
|
44
|
64 bits
|
Contiene parámetros para la fragmentación de los
datagramas.
|
RFC
2460
|
Cabecera de autenticación (Authentication Header (AH))
|
51
|
variable
|
Contiene información para verificar la autenticación
de la mayor parte de los datos del paquete (Ver IPsec)
|
RFC
4302
|
Encapsulado de seguridad de la carga útil (Encapsulating Security Payload (ESP))
|
50
|
variable
|
Lleva la información cifrada para comunicación
segura (Ver IPsec).
|
RFC
4303
|
Opciones para el destino (Destination Options)
|
60
|
variable
|
Información que necesita ser examinada solamente por
los nodos de destino del paquete.
|
RFC
2460
|
No Next Header
|
59
|
vacío
|
Indica que no hay más cabeceras
|
RFC
2460
|
En IPv6 la fragmentación se realiza sólo en el nodo origen del paquete, al
contrario que en IPv4 en donde los routers pueden fragmentar un paquete. En
IPv6, las opciones también desaparecen de la cabecera estándar y son
especificadas por el campo "Cabecera
Siguiente" (Next Header),
similar en funcionalidad en IPv4 al campo Protocolo. Un ejemplo: en IPv4 uno
añadiría la opción "ruta fijada desde origen" (Strict Source and Record Routing) a
la cabecera IPv4 si quiere forzar una cierta ruta para el paquete, pero en IPv6
uno modificaría el campo "Cabecera Siguiente" indicando que viene una
cabecera de encaminamiento. La cabecera de encaminamiento podrá entonces
especificar la información adicional de encaminamiento para el paquete, e
indicar que, por ejemplo, la cabecera TCP será la siguiente. Este procedimiento
es análogo al de AH y ESP en IPsec para IPv4 (que aplica a IPv6 de
igual modo, por supuesto).
4.5.
IPv6 y el Sistema de Nombres de Dominio
Las direcciones IPv6 se representan en el Sistema de Nombres de
Dominio (DNS) mediante registros AAAA (también llamados registros de quad-A, por tener una longitud cuatro
veces la de los registros A para IPv4).
El concepto de AAAA fue una de las dos propuestas al tiempo que se estaba
diseñando la arquitectura IPv6. La otra propuesta utilizaba registros A6 y otras innovaciones como las
etiquetas de cadena de bits (bit-string
labels) y los registros DNAME.
Mientras que la idea de AAAA es una simple generalización del DNS IPv4, la
idea de A6 fue una revisión y puesta a punto del DNS para ser más genérico, y
de ahí su complejidad.
La RFC 3363 recomienda utilizar registros AAAA hasta tanto se
pruebe y estudie exhaustivamente el uso de registros A6. La RFC
3364 realiza una comparación de las ventajas y desventajas de cada tipo de
registro.
4.6.
Mecanismos de
transición a IPv6
Ante el agotamiento de las direcciones IPv4, y los problemas que este
está ocasionando ya, sobretodo en los países emergentes de Asia como India o
China, el cambio a IPv6 ya ha comenzado. Se espera que convivan
ambos protocolos durante un año, aunque se piensa que la implantación
mundial y total en internet de IPv6 se hará realidad hacia finales de 2012,
dada la celeridad con la que se están agotando las direcciones IPv4. La red no
podrá aguantar mucho más sin el cambio, y de no realizarse pronto este las
consecuencias podrían ser muy graves. Existe una serie de mecanismos que
permitirán la convivencia y la migración progresiva tanto de las redes como de
los equipos de usuario.
En general, los mecanismos de transición pueden clasificarse en tres
grupos:
§
Doble pila
§
Túneles
§
Traducción
La doble pila hace
referencia a una solución de
nivel IP con doble pila (RFC 4213), que implementa las pilas de
ambos protocolos, IPv4 e IPv6, en cada nodo de la red. Cada nodo con doble pila
en la red tendrá dos direcciones de red, una IPv4 y otra IPv6.
§
A favor: Fácil de desplegar y extensamente soportado.
§
En contra: La topología de red requiere dos tablas de
encaminamiento y dos procesos de encaminamiento. Cada nodo en la red necesita
tener actualizadas las dos pilas.
Los túneles permiten
conectarse a redes IPv6 "saltando" sobre redes IPv4. Estos túneles
trabajan encapsulando los paquetes IPv6 en paquetes IPv4 teniendo como
siguiente capa IP el protocolo número 41, y de ahí el nombre proto-41. De esta manera, se pueden
enviar paquetes IPv6 sobre una infraestructura IPv4. Hay muchas tecnologías de
túneles disponibles. La principal diferencia está en el método que usan los
nodos encapsuladores para determinar la dirección a la salida del túnel.
La traducción es
necesaria cuando un nodo que sólo soporta IPv4 intenta comunicar con un nodo
que sólo soporta IPv6. Los mecanismos de traducción se pueden dividir en dos
grupos basados en si la información de estado está guardada o no:
§ Con estado: NAT-PT (RFC
2766), TCP-UDP Relay (RFC 3142), Socks-based Gateway (RFC
3089)
§ Sin estado: Bump-in-the-Stack, Bump-in-the-API (RFC
276)
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