Direccionamiento IPv6

Tutorial IPv6 - Principios Básicos

Características principales del protocolo IPv6

Mayor espacio de direcciones.
- “Plug & Play”: Autoconfiguración.
Seguridad intrínseca en el núcleo del protocolo (IPsec).
Calidad de Servicio (QoS) y Clase de Servicio (CoS).
Multicast: Envío de UN mismo paquete a un grupo de receptores[ o transmisión 1 a N].
Anycast: Envío de UN paquete a UN receptor dentro de UN grupo.
- Paquetes IP eficientes y extensibles, sin que haya fragmentación en los enrutadores (routers), alineados a 64 bits (preparados para su procesado óptimo con los nuevos procesadores de 64 bits [aunque los routers los tienen desde hace años]), y con una cabecera de longitud fija, más simple, que agiliza su procesado por parte del enrutador (router).
- Posibilidad de paquetes con carga útil (datos) de más de 65.535 bytes.
- Enrutado más eficiente en el troncal (backbone) de la red, debido a una jerarquía de direccionamiento basada en la agregación.
- Renumeración y “multi-homing”, que facilita el cambio de proveedor de servicios.
- Características de movilidad.

Encabezado - Cabecera (headers)

En la siguiente figura se puede ver tanto la cabecera en IPv4 como en IPv6 y las diferencias entre ellas.

Cabecera IPv6
La longitud total de la cabecera en IPv6 es de 40 bytes (en IPv4 era 20 bytes) y dicha cabecera tiene un tamaño fijo, esto ayuda a los routers a conmutar este tráfico [más eficientemente], lo que se traduce en mayores prestaciones.
Además hay que tener en cuenta que los campos van alineados a 64bits lo que permite a los nuevos procesadores optimizar el rendimiento, [especialmente en los de los routers y switches].

En la nueva cabecera IPv6 hay muchos campos que desaparecen frente a la de IPv4, esto es debido a que se hacen innecesarios por redundancia.
Un ejemplo de campo que desaparece es el campo de “Desplazamiento de Fragmentación”, que es ligeramente diferente, dado que el mecanismo por el que se realiza la fragmentación de los paquetes es totalmente modificado en IPv6, lo que implica la total “inutilidad” de este campo. En IPv6 los routers no fragmentan los paquetes, sino que, de necesitarse, dicha fragmentación/defragmentación se produce en los extremos (fragmentación extremo a extremo).

Algunos de los campos son renombrados:
 Longitud total [es ahora]  longitud de carga útil (payload length), que en definitiva, es la longitud de los propios datos, y [que] puede ser de hasta 65.536 bytes. [Ese campo] Tiene una longitud de 16 bits (2 bytes).
• Protocolo siguiente cabecera (next header), dado que en lugar de usar cabeceras de longitud variables se emplean cabeceras sucesivas encadenadas, de ahí que desaparezca el campo de opciones. En muchos casos ni siquiera es procesado por los routers, sino tan sólo extremo a extremo [en los extremos]. Tiene una longitud de 8 bits (1 byte).
• Tiempo de vida (TTL) [ha sido renombrado a ] límite de saltos (Hop Limit)[, dado que en realidad, nunca midió tiempo sino cantidad de saltos de cada paquete, lo cual lo hace más entendible y apropiado]. Tiene una longitud de 8 bits (1 byte).

Los nuevos campos son:
• Clase de Tráfico (Traffic Class), también denominado Prioridad (Priority), o simplemente Clase (Class). Podría ser más o menos [como un ] equivalente a TOS [(Type of Service)] en IPv4. Tiene una longitud de 8 bits (1 byte).
 Etiqueta de Flujo (Flow Label), para permitir tráficos con requisitos de tiempo real. Tiene una longitud de 20 bits.
Estos dos campos, como se puede suponer, son los que nos permiten una de las características fundamentales e intrínsecas de IPv6Calidad de Servicio (QoS), Clase de Servicio (CoS), y en definitiva un poderoso mecanismo de control de flujo, de asignación de prioridades diferenciadas según los tipos de servicios.

El valor del campo “siguiente cabecera” [(next header)], indica cuál es [o más específicamente, apunta hacia donde se puede obtener la informacion de ] la siguiente cabecera y así sucesivamente. Las sucesivas cabeceras no son examinadas en cada nodo de la ruta, sino sólo en el nodo o nodos destino finales [, i.e. en los extremos]. Hay una única excepción a esta regla: cuando el valor de este campo es cero, lo que indica opción de examinado y proceso “salto a salto” (hop-by-hop). Así tenemos, por citar algunos ejemplos, cabeceras con información de encaminado, fragmentación, opciones de destino, autenticaciónencriptación, etc., que en cualquier caso, han de ser procesadas en el orden riguroso en que aparecen en el paquete.

El [valor del ] MTU (Unidad Máxima de Transmisión), debe de ser como mínimo, de 1.280 bytes, aunque se recomiendan tamaños superiores a 1.500 bytes. Los nodos descubren el valor MTU a través de la inspección de la ruta. Se prevé así una optimización de los paquetes y del número de cabeceras, dado el continuo crecimiento de los anchos de banda disponibles, así como del incremento del propio tráfico.

Nota: Los tachones y comentarios entre corchetes, [], son nuestros.
Tomado de Tutorial IPv6
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