Con el fin de poder ampliar este rango de direcciones sin necesidad de costosos cambios en la red nace un nuevo protocolo, el IP versión 6. Este protocolo es completamente compatible con las aplicaciones actuales así como con los tipos de direcciones vigentes en la actualidad, reconociendo las direcciones actualmente en uso sin necesidad de que estas sean modificadas e introduciendo como novedad una nueva clase de dirección la AAAA de 128 bits.

Diseñada ya hace mas de 20 años la familia de protocolos TCP/IP fue creada con el fin de permitir la interconexión de una vasta red en EE.UU en la que se englobaban numerosos organismos públicos. Desde entonces esa red ha ido evolucionando hasta convertirse en la red de redes que conocemos como INTERNET.

Todos los miembros de la familia de protocolos TCP/IP trabajan de forma interdependiente en una arquitectura apilada, como podemos observar en la figura.

Figura 1. Modelo de capas para la familia de protocolos TCP/IP

Figura 2. Clases de direcciones IP admitidas por el actual protocolo

Las direcciones de clase A fueron copadas por 128 grandes organizaciones mundiales y permiten a cada una de estas organizaciones tener 16.777.216 hosts cada una. Estas direcciones están infrautilizadas aunque están reservadas por esas 128 organizaciones.

Las direcciones de clase B permiten a 16.384 organizaciones soportar comunidades de hasta 65.536 hosts. Las direcciones de esta clase están casi en su totalidad copadas.

Las direcciones de clase C son las utilizadas por otras compañías y proveedores de servicios de Internet. Permiten direccionar 2.097.152 de estas compañías cada una de las cuales soporta una población de hasta 256 conexiones lo que obliga a estas compañías a asignar sus posibles direcciones IP de forma dinámica con lo que se permite dar acceso a la red a mas de esas 256 conexiones (aunque no a todas en el mismo instante).

Existe otra clase de direcciones IP reconocidas también por IP versión 4 aunque debido a sus múltiples restricciones en la implementación, no han sido nunca usadas, son las denominadas de clase D.

Debido a la gran expansión sufrida por la red los distintos organismos de investigación y desarrollo de Internet, se han visto en la necesidad de desarrollar un nuevo protocolo IP que permitiera obtener un mayor numero de direcciones pero que a la vez fuera completamente compatible con el protocolo utilizado en la actualidad, para evitar de esa forma, por un lado el colapso al que la red se ve irremediablemente dirigida y por otro el enorme gasto económico que costaría a todas las empresas ya instaladas en Internet el cambio de software necesario en caso de que el nuevo protocolo no fuera compatible con el ya existente.

Con ese fin nace el nuevo protocolo IP versión 6 o Ipng (IP Next Generation)

Donde la jerarquía de dos niveles propuesta por IP versión 4 falla debido a la demografía de las nuevas redes, entra en funcionamiento el nuevo protocolo IP versión 6.

Existen tres tipos de usuarios de red fundamentalmente:

1. Gente que trabaja en una organización que esta conectada a Internet y son considerados como miembros de la red interna de la organización (Intranet). Como miembro de Internet cada Intranet debe tener su propia dirección IP, además, cada host o miembro de esa red interna debe tener un identificador único.
2. Gente que trabaja en una organización cuya red no tiene salida a Internet, pero que podrían llegar a tenerla necesitando de esta forma su propia dirección IP identificador de red.
3. Usuarios individuales de Internet, que se conectan desde casa, o mientras viajan a través de líneas telefónicas. A estos usuarios se les suele asignar una IP dinámica, es decir, pasan a formar parte de una red que dependiendo del momento de la conexión les asignara una dirección IP u otra, dentro de su rango permitido.

Debido principalmente al tipo de usuarios 1 y 2 se hace necesario el poder ampliar el rango de direcciones utilizables en Internet.

Desarrollado después de muchos años de cuidadosos diseños y exhaustivas revisiones, el esquema de direcciones de IP versión 6, es radicalmente nuevo, basado en la demografía natural de la comunidad a la que prestara servicio. Al mismo tiempo IP versión 6 mantiene la compatibilidad con las arquitecturas actuales basadas en el IP versión 4.

El primer cambio que nos llama la atención, es la longitud del campo de direcciones. Las direcciones de IP versión 6 son de 128 bits, cuatro veces mayores que las direcciones de su antecesor el IP versión 4. Aunque su tamaño es importante, no lo es tanto como su estructura que nos permite una mayor gerarquización de la red.

Este nuevo protocolo reconoce tres nuevos tipos de direcciones unicast (asignación única Figura 3), ofrece un nuevo formato de direcciones multicast (asignación múltiple) e introduce un nuevo tipo: direcciones anycast.

Los tres tipos de direcciones unicast son los siguientes:

Direcciones de uso de enlaces locales. Estas direcciones están diseñadas para uso individual desde un enlace de comunicación simple como un equipo portátil conectado a una línea telefónica o RDSI o bien mediante enlace de radio.

Figura 3.Los tres tipos de direcciones unicast. De arriba abajo tipo 1, 2 y 3

La configuración de este tipo de direcciones se realiza de forma automática, y puede hacerse de dos formas distintas.

La primera manera consistiría en que los servidores asignaran de forma automática una dirección IP única a cada usuario seleccionando esta eligiéndola de forma que no se encontrara ya asignada en una base de datos global en la que guardaríamos las direcciones que ya han sido asignadas.

La otra forma seria especialmente usada por los usuarios que realizan una conexión simple y consistiría en la asignación de la dirección a los periféricos por la compañía fabricante, al igual que ocurre con los periféricos de Ethernet, los cuales tienen la dirección asignada de fabrica, y esta es única para cada periférico.

Las direcciones multicast permiten cerca de un trillón de posibles códigos de grupo, cada uno de los cuales esta identificado por dos o mas líneas de transmisión independientes. Además, una dirección multicast puede ser asignada a un simple sistema informático, o restringida a un sitio especifico, o distribuida por el mundo.

Las direcciones Anycast son una nueva clase introducida por esta versión, y consisten en un simple valor asignados a mas de un interface cada uno de ellos en diferentes equipos. Un paquete enviado a una dirección anycast iría destinado al equipo que contuviera esa dirección y que fuera mas próximo al emisor.

Como ya se comento anteriormente, IP versión 6 tiene la gran ventaja de que es compatible con su anterior versión de 32 bits, lo que le permite coexistir en la misma red. Las implementaciones de este nuevo protocolo empiezan a estar disponibles, y gracias a su compatibilidad permiten a los administradores de redes y directores de sistemas ir realizando las mejoras necesarias en sus equipos de forma temporal, teniendo en cuenta sus posibilidades y sin importar el tiempo empleado.

Como podemos observar en la figura 4, este nuevo protocolo nos permite seguir trabajando con las direcciones de 32 bits de su antecesor de forma concurrente, lo que nos permite seguir utilizando las actuales aplicaciones TCP/IP. De esta forma se da tiempo a los programadores a que vayan adaptando sus aplicaciones de forma paulatina a este protocolo.

Figura 4. Modo de empaquetamiento de direcciones IP de 32 bits en el nuevo protocolo

Además, IP versión 6 puede funcionar de forma concurrente en la misma maquina con IP versión 4, salvo que se configure para trabajar en modo único. Además, un ordenador con IP versión 6 puede comunicarse con otro con la versión 4 sin que este ultimo note la diferencia de protocolos.

También IP versión 6 permite que los paquetes puedan ser "tunelados" a través de una red existente con el IP versión 4, característica que permite a los administradores del sistema renovar gradualmente sus equipos para acogerse al nuevo protocolo.

Una cuestión importante a tener en cuenta es la definición de la cabecera de los paquetes del nuevo protocolo (figura 5).

Principalmente destacar la simplicidad de la cabecera, en la que seguimos manteniendo el campo de versión pero en la que los demás campos, a excepción del de dirección fuente y dirección destino que ven aumentado su tamaño de 32 bits a 128 bits, se ven sustituidos por otros campos con características peculiares.

Aparecen los siguientes campos nuevos:

1. El campo de payload length que nos permite aumentar el tamaño de los nuevos paquetes, que nos permite sobrepasar el máximo descrito por la anterior versión que estaba en 64 Koctetos por paquete.
2. El campo priority que sirve para asignar una prioridad a los paquetes de forma que nos permitirá que los routers puedan discriminar y favorecer paquetes de aplicaciones que requieran una prioridad mas alta. Esto permitirá que aplicaciones interactivas como TELNET puedan funcionar de forma mas rápida así como nos abre una puerta a la posibilidad de utilizar aplicaciones en tiempo real.
3. Un campo de flow label que permite que el flujo de origen se pueda identificar con una secuencia lógica de paquetes. Esto nos permitirá solventar el problema de la congestión lo que hará de Internet una red mas rápida y mas fiable para todos.

La fragmentación de estos paquetes a otros en los routers que utilicen la versión 4 de IP se realizara de forma dinámica, no permitiendo que se realice dicha fragmentación en routers que utilicen la versión 6 de IP ya que cuando la transición hacia este nuevo protocolo este finalizada Internet estará formada por redes de alta velocidad y un gran ancho de banda lo que hará innecesaria la fragmentación de estos paquetes.

Dos características de seguridad están definidas en este nuevo protocolo.

La primera es el mecanismo de autenticación de cabecera el cual previene que hosts no autorizados puedan enviar paquetes a determinados destinos siendo necesario para ello el envío de un paquete "log on" por caminos seguros. Esto ayudara a prevenir algunos de los ataques de los hackers.

Para prevenir la interceptación de determinados paquetes introduce el encapsulado de cabeceras de seguridad utilizando como estándar el algoritmo de encriptación DES CBC.

Debemos tener en cuenta principalmente que IP versión 6 no nace solo para solventar el problema del direccionamiento. IP versión 6 nos ayuda también a mejorar temas como el de la calidad del servicio, la seguridad, la movilidad y la velocidad de la red.

Con el nuevo protocolo IP versión 6 Internet se convertirá en una red mas rápida, mas segura y fiable para todos, permitiendo el trabajo de aplicaciones en tiempo real.

Sixto Rguez. De Sepúlveda Maillo

Para este trabajo no se ha empleado ningún tipo de bibliografía ya que se ha realizado a partir de información encontrada en la red, así como de la ayuda recibida por parte de algunos de los usuarios de esta. Pasaremos ahora a señalar algunas de las direcciones de Internet de las que salió la información: