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¿Qué es el IPv6 y por qué tarda tanto en adoptarse?

El IPv6 lleva en marcha desde 1998 para hacer frente al déficit de direcciones IP disponibles en el IPv4, pero a pesar de sus ventajas de eficiencia y seguridad, su adopción por parte de las empresas es lenta.

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En su mayor parte, las nefastas advertencias sobre el agotamiento de las direcciones de Internet han cesado porque, de forma lenta pero segura, ha comenzado la migración del mundo del Protocolo de Internet versión 4 (IPv4) al IPv6, y el software está preparado para evitar el apocalipsis de las direcciones que muchos predecían. Pero antes de ver dónde estamos y hacia dónde vamos con IPv6, volvamos a los primeros días del direccionamiento de Internet.

 

¿Qué es IPv6 y por qué es importante?

El IPv6 es la última versión del Protocolo de Internet, que identifica los dispositivos en Internet para poder localizarlos. Cada dispositivo que utiliza Internet se identifica mediante su propia dirección IP para que la comunicación por Internet funcione. En este sentido, es como las direcciones de las calles y los códigos postales que hay que conocer para enviar una carta.

La versión anterior, IPv4, utiliza un esquema de direccionamiento de 32 bits para dar soporte a 4.300 millones de dispositivos, lo que se consideró suficiente en el momento de su implantación. Sin embargo, con el crecimiento de Internet, los ordenadores personales, los teléfonos inteligentes y ahora el Internet de las Cosas, quedó claro que el mundo necesitaba más direcciones.

Afortunadamente, el Grupo de Trabajo de Ingeniería de Internet (IETF) lo reconoció hace casi 25 años. En 1998, creó el IPv6, que en su lugar utiliza un direccionamiento de 128 bits para soportar aproximadamente 340 trillones de trillones (o 2 a la 128ª potencia). En lugar del método de direcciones IPv4 de cuatro grupos de números de uno a tres dígitos, IPv6 utiliza ocho grupos de cuatro dígitos hexadecimales, separados por dos puntos.

 

¿Cuáles son las ventajas de IPv6?

En su trabajo, el IETF no sólo ha añadido más espacio de direcciones, sino que ha incluido mejoras en IPv6 en comparación con IPv4. El protocolo IPv6 puede manejar los paquetes de forma más eficiente, mejorar el rendimiento y aumentar la seguridad. Permite a los proveedores de servicios de Internet reducir el tamaño de sus tablas de enrutamiento haciéndolas más jerárquicas.

 

Cómo son las direcciones IPv6

Probablemente esté familiarizado con las direcciones IPv4, que se escriben en cuatro partes separadas por puntos como esta 45.48.241.198. Cada parte escrita en números convencionales de Base 10 representa un número binario de ocho bits del 0 al 255 (del 000000 al 1111111, escrito en binario).

Una dirección IPv6 tiene el siguiente aspecto 2620:cc:8000:1c82:544c:cc2e:f2fa:5a9b.  En lugar de cuatro números, hay ocho, y están separados por dos puntos en lugar de comas. Y sí, son todos números. Hay letras porque las direcciones IPv6 se escriben en notación hexadecimal (Base 16), lo que significa que se necesitan 16 símbolos diferentes para representar de forma única los números de Base 10 del 1 al 16. Los utilizados son los números 0-9 más las letras A-F. Cada uno de estos números representa un número binario de 16 bits que va de 000000000000 a 111111111111.

 

Traducción de direcciones de red (NAT) e IPv6

La adopción de IPv6 se ha retrasado en parte debido a la traducción de direcciones de red (NAT), que toma las direcciones IP privadas y las convierte en direcciones IP públicas. De este modo, una máquina corporativa con una dirección IP privada puede enviar y recibir paquetes de máquinas situadas fuera de la red privada que tengan direcciones IP públicas.

Sin NAT, las grandes empresas con miles o decenas de miles de ordenadores devorarían enormes cantidades de direcciones IPv4 públicas si quisieran comunicarse con el mundo exterior. Pero esas direcciones IPv4 son limitadas y están a punto de agotarse hasta el punto de tener que ser racionadas.

NAT ayuda a aliviar el problema. Con NAT, miles de ordenadores con direcciones privadas pueden ser presentados a la Internet pública por una máquina NAT, como un cortafuegos o un router.

El funcionamiento de NAT consiste en que cuando un ordenador corporativo con una dirección IP privada envía un paquete a una dirección IP pública fuera de la red corporativa, éste pasa primero por el dispositivo NAT. El NAT anota las direcciones de origen y destino del paquete en una tabla de traducción.

El NAT cambia la dirección de origen del paquete a la dirección pública del dispositivo NAT y lo envía al destino externo. Cuando un paquete responde, el NAT traduce la dirección de destino a la dirección IP privada del ordenador que inició la comunicación. Esto puede hacerse para que una única dirección IP pública pueda representar a varios ordenadores con dirección privada.

 

¿Quién está desplegando IPv6?

En marzo de 2022, según Google, la tasa de adopción de IPv6 a nivel mundial se sitúa en torno al 34%, pero en EE.UU. está en torno al 46%.

Las redes de operadores y los ISP han sido el primer grupo en empezar a desplegar IPv6 en sus redes, con las redes móviles a la cabeza. Por ejemplo, T-Mobile USA tiene más del 90% de su tráfico en IPv6 en marzo de 2002, y Verizon Wireless le sigue de cerca con un 82,63%. Comcast y AT&T tienen sus redes al 70% y 73%, respectivamente, según el grupo industrial World Ipv6 Launch. En los últimos años se ha producido una mayor adopción de IPv6 en Asia y Sudamérica, con la India en torno al 62% y el operador inalámbrico indio Reliance Jio Infocomm encabezando las listas de adopción de redes de World Ipv6 Launch con más del 93%.

Según World IPv6 Launch, algo menos del 30% de los 1000 mejores sitios web de Alexa son actualmente accesibles a través de IPv6, una cifra que se ha mantenido obstinadamente estancada en los últimos años.

Las empresas van a la zaga en su despliegue. Por ejemplo, un informe de RIPE Labs sobre la adopción de IPv6 señalaba que el uso de IPv6 en EE.UU. se redujo de hecho de 2020 a 2021, y especulaba que la razón podría ser que las personas que habían trabajado en casa al principio de la pandemia de COVID-19 estaban volviendo a la oficina y a las redes corporativas basadas en IPv4.

La complejidad, los costes y el tiempo necesario para llevar a cabo la transición son las razones por las que las empresas de TI se muestran reticentes a los proyectos de migración. Además, muchas empresas medianas y pequeñas subcontratan sus necesidades de red a los proveedores de servicios, que no tienen un gran incentivo para migrar si no les empujan sus clientes.

 

¿Cuándo se producirán más implantaciones?

La resistencia de las empresas a la migración a gran escala de IPv6 está frenando la adopción en general. Patrick Hunter, director de redes empresariales y telecomunicaciones de Charter Communications, expone muchos de los factores en juego, señalando que, aunque la mayoría de los administradores de red saben que la migración es inevitable, nadie quiere ser necesariamente pionero si el riesgo es causar problemas a sus propias redes y aplicaciones.

Como él dice, los administradores tienen la actitud de "no voy a romper cosas y complicarme la vida sólo porque algunos insisten en que todo el mundo debe apresurarse a adoptar el nuevo protocolo". No todas las empresas se resisten —Amazon está migrando sus cargas de trabajo de AWS sin servidores y contenedores a IPv6—. Pero la inercia, además del hecho de que, como se ha señalado, el uso generalizado de NAT ha evitado un apocalipsis de IPv4, han reducido los incentivos para hacer el cambio. Es posible que la transición no se complete hasta 2030 o más tarde.

No obstante, como el precio de las direcciones IPv4 empieza a bajar, la Internet Society sugiere que las empresas vendan sus direcciones IPv4 existentes para ayudar a financiar el despliegue de IPv6. El Instituto Tecnológico de Massachusetts lo ha hecho, según una nota publicada en GitHub. La universdad llegó a la conclusión de que 8 millones de sus direcciones IPv4 eran "sobrantes" y podían venderse sin afectar a las necesidades actuales o futuras, ya que también posee 20 direcciones IPv6 no millonarias. (Un nonillón es el número uno seguido de 30 ceros).

Además, a medida que se produzcan más despliegues, más empresas empezarán a cobrar por el uso de las direcciones IPv4, mientras proporcionan servicios IPv6 de forma gratuita. El ISP Mythic Beasts, con sede en el Reino Unido, afirma que "la conectividad IPv6 viene de serie", mientras que "la conectividad IPv4 es un extra opcional".

Para impulsar una transición más rápida será necesario que los gobiernos actúen, aunque muchos gobiernos occidentales no lo tienen en su lista de tareas. Uno de los países que está pasando a IPv6 a lo grande es China. En 2021, la Administración del Ciberespacio de China dio a conocer una ambiciosa hoja de ruta con el objetivo de tener 800 millones de usuarios activos de IPv6 para finales de 2025.

 

¿Cuándo se "apagará" el IPv4?

La mayor parte del mundo "se quedó sin" nuevas direcciones IPv4 entre 2011 y 2018, pero no nos quedaremos sin ellas del todo, ya que las direcciones IPv4 se venden y reutilizan, y las que sobren se utilizarán para las transiciones a IPv6.

No hay una fecha oficial de desconexión, así que no hay que preocuparse de que un día desaparezca el acceso a Internet. A medida que más redes realicen la transición, más sitios de contenido soporten IPv6 y más usuarios finales actualicen sus equipos para que tengan capacidades IPv6, el mundo se alejará lentamente de IPv4.

 

¿Por qué no hay IPv5?

Existía un IPv5 que también se conocía como Internet Stream Protocol, abreviado simplemente como ST. Se diseñó para las comunicaciones orientadas a la conexión a través de redes IP con la intención de soportar voz y vídeo.

Tuvo éxito en esa tarea y se utilizó de forma experimental. Una de las deficiencias que minó su uso popular fue su esquema de direcciones de 32 bits, el mismo esquema utilizado por IPv4. Como resultado, tenía el mismo problema que IPv4: un número limitado de direcciones IP posibles. Esto llevó al desarrollo y posterior adopción de IPv6. Aunque IPv5 nunca se adoptó públicamente, ya había agotado el nombre de IPv5.



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