Redes de Telecomunicaciones

8 AGOSTO DE 2014

Redes ¿Por qué IPV6?

El nuevo protocolo IPv6, trae consigo características interesantes que resuelven muchos de los problemas del protocolo anterior.

¿Se agotan las IP en Latinoamérica? ¿Qué pasará luego?

"Las direcciones se consideran

agotadas, y las que quedan se asignarán solo en caso de necesidad real a nuevos proveedores"

Génesis Rodríguez • Francisco Da Silva

La red Internet, basada en un diseño de primeros de los años 80, ha experimentado un crecimiento en la historia de las telecomunicaciones tanto en número de usuarios conectados como en aplicaciones y servicios disponibles. Aunque algunos de los nuevos servicios que encontramos en la Internet se podrían encuadrar dentro del marco aún difuso de las llamadas autopistas de la información por su naturaleza multimedia, la disponibilidad creciente de infraestructura de transmisión a alta velocidad y por su ámbito de difusión global.

Para remediar los males que han ido surgiendo, los cuerpos técnicos de la Internet impulsaron un debate bajo el lema de IP Next Generation (IPng) que ha culminado con la especificación de un nuevo protocolo IP, sucesor del actual IPv4, y conocido formalmente como la versión 6 del Protocolo Internet o IPv6.

¿Se agotan las IP en Latinoamérica?

El Internet que conocemos hasta ahora sufrirá un importante cambio, los protocolos IPv4, que asignan una dirección alfanumérica única para cada servidor, página web y aparato con conexión, se agotan en América Latina, según advierten los expertos. La importante advertencia la hizo LACNIC, el registro regional de Internet para América Latina y el Caribe, que asegura que "existen menos de cuatro millones de direcciones IPv4 disponibles para el área geográfica". "Las direcciones se consideran agotadas, y las que quedan se asignarán solo en caso de necesidad real a nuevos proveedores", explicó José Miguel Piquel, director técnico de NIC Chile, centro encargado del registro de dominios en el país austral.

¿Por qué IPV6? indica

que

crecerá

este

de

impresionante próximos

Uno

de

los

mayores

dato forma

que podríamos considerar como

evidente,

como

en

los

sería la renumeración, y

años.

El

reasignación

de

dicho

reducido espacio de las

espacio

direcciones de Ipv4 (232

direccionamiento.

Sin

bits), a pesar de disponer

embargo,

no

tan

de cuatro mil millones de

sencillo,

es

direcciones

impensable en algunas

(4.294.967.296), junto el

redes, ya que requiere

hecho de una importante

unos

falta

coordinación, a escala

de

coordinación,

de

es

incluso

esfuerzos

de

desafíos, aunque no es el

durante la década de los

mundial,

único, es el crecimiento

80, en la delegación de

impensable. Además, uno

abrupto a la que está

direcciones, sin ningún

de los problemas de Ipv4

sometida la Internet. En

tipo

optimización,

permanecería como lo es

los actuales momentos

dejando incluso grandes

la gran dimensión de las

son ya más de 200

espacios

discontinuos,

tablas de enrutamiento en

millones de personas que

nos está llevando a limites

el troncal de Internet, que

acceden a este medio de

no sospechados en aquel

la

comunicación y esto no

momento.

perjudica

de

representa más del 2 por ciento de la población mundial,

pensar en una solución

que

nos

ineficaz,

y

enormemente

los tiempos de respuesta.

Por supuesto se podría

lo

hace

absolutamente

La falta de direcciones no

como

es apreciable por igual en

problema es creciente,

usuario podría tener, en

todos los puntos de la red,

dado

importante

un futuro no muy lejano,

de hecho, no es casi

desarrollo de las redes de

hasta 50 ó 100 Ip´s (1:50

apreciable,

telefonía

ó

momento,

por

al

Europa

el

celular,

fácilmente

1:100).

un

solo

Algunos

Norte

inalámbricas, modems de

proveedores de Internet

América. Sin embargo, en

cable, xDSL, etc., que

se ven incluso obligados a

zonas geográficas como

requieren direcciones Ip

proporcionar

Asía,

el

fijas para aprovechar al

clientes direcciones IP

agrava.

máximo sus posibilidades

privadas,

Como ejemplos podemos

e incrementar el número

mecanismos

citar el caso de China que

de aplicaciones en las que

(traslación

ha

pueden ser empleados.

direcciones, es decir, usar

y

problema

para

pedido

en

el

en

Europa, se

direcciones

conectar

60.000

escuelas, tan solo ha obtenido una clase B (65.535 direcciones), o el de

muchos

Europeos, Africanos,

países

Asiáticos que

y

solo

tienen una clase C (255 direcciones) para todo el país. Tanto en Japón

a

sus

mediante NAT de

una sola IP pública para La razón de la utilización de las direcciones IP por parte de los usuarios, está pasando en pocos meses de 10:1 a 1:1, y la tendencia se invertirá. En pocos meses, podremos ver dispositivos siempre conectados, con lo que

toda una red privada). De hecho, casi todos los ISP´s se ven obligados a delegar tan solo reducidos números de direcciones IP

públicas

grandes corporativos.

para

sus

clientes

Características del IPV6.

El nuevo protocolo IPv6,

que pueden hacerse antes de

Esto para los años ochenta

descartarlo. De esta manera,

no era un problema, mucho

otras

son

menos el protocolo. Pero

conservadas y mejoradas,

fue ya para los inicios de los

además de poseer nuevas

años

características

comenzó la explosión de

características

que

los

diferencian.

noventa,

cuando

Internet, que se comenzó a

trae consigo características

vislumbrar, que bastarían

interesantes que resuelven

esos

muchos de los problemas

direcciones. Por ende, unas

del protocolo anterior. Pero

de

en sí, conserva su esencia,

principales del nuevo IPv6,

ya que no es una sustitución

es el tamaño de campo para

completa del protocolo solo

direccionar

una evolución del mismo.

dispositivos.

Por lo tanto, IPv6 conserva

Este campo es de 128 bits

muchas

las

(2128), que proveen el

de diseño

espacio de direcciones lo

características

de

que hicieron a IPv4 tan exitoso. Como el IPv4, el

Direccionamientos

4

billones

las

de

características

o

identificar

suficientemente grande para manejar

el

crecimiento

continuo de la Internet

IPv6 opera sin conexiones (cada datagrama tiene una

Con un campo de dirección

mundial durante muchas

dirección de destino y se

de 32 bits, es posible

décadas. Con esto se maneja

enruta

conseguir 232 direcciones,

un factor de 296 superior de

independientemente).

por

lo que se tiene hoy en día; lo

Como el IPv4, la cabecera

hablando

de cada datagrama tiene una

aproximadamente unas 4

hasta

cantidad máxima de saltos

billones

asignaciones que se

lo

que

estaríamos de

de

direcciones.

suficiente las

para

soportar

ineficientes

pudieran

dar

en

el

segundo. Todo esto, como

hardware robustas, así como

transcurso del tiempo, tal

respuesta a la mejora en las

también juega un rol crítico

cual como sucede hoy en

tecnologías

las

el diseño IP que se tenga.

día.

necesidades de ancho de

Por tal razón IPv6, trae

banda por parte de los

consigo tres aspectos de

nuevos

y

diseño que contribuye a

están

mejorar el rendimiento en

y

servicios

aplicaciones

que

surgiendo,

en

aplicaciones

especial

basadas

las interredes:

en

gráficos. Algo que no se

La simplificación de la cabecera Ip, reduciendo los

escapa de la Internet.

trece campos que estaban en Con

velocidades

IPv4, a solo 7 campos. El

inmensas e incremento de

número de opciones se

carga, los Routers, deben de

ponen

tener

de

separadas. La mayoría de

afrontar estas funciones lo

estas cabeceras opcionales

más

eficiente

no son examinadas ni son

posible, donde se pueda

procesadas por cualquier

Hoy en día, las redes LANs

procesar

reenviar

enrutador en el camino del

y WANs, están progresando

datagramas IP de manera

paquete. Esto simplifica y

con respecto a las ratas de

rápida tanto para enlaces de

acelera el procesamiento de

transmisión que manejan,

alta

los

eso indica que ya se está

también enlaces de baja

comparado

teniendo

velocidad,

datagramas IPv4.

Rendimiento

capacidad

para

estas

la

capacidad

rápido

y

y

velocidad

como

manteniendo

utilizar ratas de cientos de

siempre el buen desempeño.

megabits por segundo, con

Para conseguir este tipo de

la tendencia de llegar hasta

elementos

los

manejar

varios

gigabits

por

es

necesario

plataformas

de

en

cabeceras

paquetes

IPv6

con

los

La cabecera del paquete IPv6 es de longitud fija mientras que la cabecera

IPv4 es de longitud variable.

alto

desempeño

a

Una vez más el diseño IPv6

aplicaciones de audio y

simplifica el proceso

video en tiempo real. IPv6

Capacidad de Seguridad

permite el etiquetado de los La fragmentación no esta permitida en los Routers

paquetes que pertenecen a un flujo de tráfico en

IPv6. La fragmentación solo puede ser realizada por el origen.

Servicios de Red El

manejo

de

tráfico

multimedia, es vagamente soportado con IPv4 con su campo Tipo de Servicio.

Para las aplicaciones de hoy en día se requiere mucho más. Por esto IPv6, incluye un mecanismo que permite a

un

receptor

transmisor establecer

y un una

trayectoria de alta calidad

particular para la cual el origen solicita un manejo especial.

En la Internet se presentan un

gran

número

de

problemas de seguridad, y

por la red y asociarle los

una carencia de políticas

datagramas, garantizando el

efectivas y mecanismos de

autenticación

confiables.

provee de autenticación e

independiente

IPv4 por sí solo no provee

integridad a los datagramas

algoritmo. Esta cabecera de

capacidades de seguridad,

IPv6, ya que se asegura que

extensión

se tiene que complementar

un paquete este viniendo

campos que llevan llaves de

con servicios como IP-Sec,

realmente de un emisor

encriptación

y

para proveer niveles de

indicado en la dirección de

informaciones

relevantes,

seguridad

origen del datagrama. Esta

permitiendo

aplicación posea capacidad

autenticación

interoperable de paquetes

de seguridad. Para remediar

especialmente

esta

IPv6

asegurarse contra intrusos

proporciona soporte nativo

que configuran un equipo

para seguridad basándose

principal para generar los

en

paquetes con direcciones de

sin

que

situación

sus

cabeceras

la

de

es útil

forzadas.

para

extensión. Por medio de las

origen

cabeceras

de

algoritmo propuesto para

autenticación y la cabecera

trabajar con esta cabecera

de encapsulamiento seguro,

de extensión es el MD5,

se logra proveer diferentes

para ayudar a asegurar la

niveles de seguridad para

interoperabilidad

diferentes usuarios. Esto es

Internet mundial.

con

El

la

muy importante ya que diferentes comunidades de usuarios tienen diferentes necesidades de seguridad.

La segunda cabecera de extensión llamada, cabecera de encapsulamiento seguro, provee

El

primer

llamado

mecanismo,

Cabecera

Autenticación,

es

mecanismos

integridad

de y

de

confidencialidad end-to-end

una

para datagramas IPv6, de

cabecera de extensión que

manera

flexible

e

del

proporciona

el

otras

cifrado

IP.

Calidad de Servicio

La calidad de servicio en IPv6, es un servicio más robusto que el provisto por datagrama

llamados,

Prioridad (priority –4 bits-) y Etiqueta de Flujo (Flow Label –24 bits-). Estos, son usados para que un host pueda

identificar

los

paquetes, para el cual se

requiere un manejo especial

multimedia o de tiempo

por parte de los routers

real.

IPv6. Esta capacidad es

basado en flujo, le podría

importante,

dar a las interredes algunas

momento

para de

el

soportar

de

El

las

enrutamiento

características

aplicaciones que requieren

deterministicas

el menor grado de retardos,

con

delay o alteraciones en el

conmutación orientadas a

flujo.

conexión

Estos

tipos

de

aplicaciones

son

comúnmente

descritas

como

aplicaciones

asociadas

tecnologías

y

de

circuitos

virtuales telefónicos.

El tránsito hacia Ipv6 Uno de los aspectos más importante de todos los contemplados durante el proceso IPng es el de la migración o paso de una red basada en la arquitectura IPv4 a IPv6. Un criterio que guió la selección de candidatos para IPng fue el de rechazar cualquier propuesta, por brillante que fuera, que no incluyera un plan viable de transición de la base actual instalada de equipos IPv4 a IPv6. La transición ha de hacerse de forma gradual, sin afectar a los servicios que se prestan en la actualidad.

En IPv6 el método propuesto se basa primordialmente en la coexistencia de ambos protocolos. Los nuevos sistemas que vayan incorporando IPv6 (ordenadores y routers) deberán mantener asimismo la plena capacidad de procesar paquetes IPv4.

Para conectar las islas IPv6 que irán emergiendo mediante la infraestructura Internet actual se emplearán técnicas de encapsulado (túneles IPv6) en los datagramas IPv4 de forma similar a como funciona en la actualidad el Mbone.

.

Uno de los aspectos más importante de

Para conectar las islas IPv6 que irán

todos los contemplados durante el proceso

emergiendo mediante la infraestructura

IPng es el de la migración o paso de una

Internet actual se emplearán técnicas de

red basada en la arquitectura IPv4 a IPv6.

encapsulado

Un criterio que guió la selección de

datagramas IPv4 de forma similar a como

candidatos para IPng fue el de rechazar

funciona en la actualidad el Mbone. A

cualquier propuesta, por brillante que

medida

fuera, que no incluyera un plan viable de

incorporando IPv6, los túneles se irán

transición de la base actual instalada de

desmantelando para dar paso a una

equipos IPv4 a IPv6. La transición ha de

infraestructura ya basada en IPv6.

que

(túneles

los

IPv6)

routers

en

los

vayan

hacerse de forma gradual, sin afectar a los servicios que se prestan en la actualidad.

En IPv6 el método propuesto se basa primordialmente en la coexistencia de ambos protocolos. Los nuevos sistemas que

vayan

incorporando

IPv6

(ordenadores y routers) deberán mantener asimismo la plena capacidad de procesar paquetes IPv4.

Respecto a las aplicaciones actuales, la migración a IPv6 requiere que todas las referencias a direcciones de 32 bits sean sustituidas por las nuevas de 128.

Desgraciadamente eso supone cambiar prácticamente

todas

las

aplicaciones

existentes. Además, un nuevo tipo de registro deberá ser definido en el DNS para realizar la transformación de los nombres de dominio actuales (que no requieren cambio) en direcciones de 128 bits. Este nuevo registro es el AAAA y la traducción inversa de direcciones a nombres se realizará dentro de la nueva zona ip6.int dispuesta a tal efecto.