Nota: Este post es para aquellos que tiene una verdadera inquietud por APRENDER por que nace IPV6, por lo que la mayor parte del post es solo lectura (se me complico para sacarle una foto a un protocolo o a una dirección IP virtual).



IPV6

Con este post vamos a tratar de aclarar algunas dudas sobre que es como trabaja IPV6.
Primeramente vamos hacer un poco de historia viendo los comienzos de IP, como se fue “tratando” de mejorar y por que surgió la necesidad de migrar a IPV6.

IP (Internet Protocolo) es un protocolo que se utiliza para poder comunicarnos a través de internet. Como funciona? IP asigna una dirección universal única a cada host en la red para poder ser identificada en toda la red global, estas son las conocidas direcciones IP públicas.
Actualmente estamos trabajando con IP versión 4, este protocolo asigna 32 bits, dividido en 4 octetos, para poder direccionar todas las redes, subredes y host en internet. (No hay que confundir direcciones Ip públicas con privadas). Las direcciones públicas son las que nos asigna nuestro proveedor de internet (ISP), generalmente a nuestro router, con la cual se identifica nuestra PC de forma única en forma global. Las direcciones IP privadas, como su nombre lo indica, sirven solamente para identificar un host en forma individual dentro de nuestra Red privada. (No profundizare mas en este tema para no crear confusión y no hacer tan extenso el post; pero lo que debe quedar claro es que un dirección IP pública es la que nos permite ser reconocidos en la redo global y esta es única e irrepetible.)
En 1981, la RFC 791 modificó la dirección IPv4 de 32 bits para permitir tres clases o tamaños distintos de redes: clase A, clase B y clase C. Las direcciones de clase A usaban 8 bits para la porción de red de la dirección, las de clase B usaban 16 bits y las de clase C usaban 24 bits. Este formato se hizo conocido como direccionamiento IP con clase.
Más info:
"Internet Protocol", (Protocolo de Internet), http://www.ietf.org/rfc/rfc791.txt

Inicialmente, las direcciones IPv4 se asignaban en función de la clase. En la especificación original de IPv4 (RFC 791) que se lanzó en 1981, los autores establecieron las clases para ofrecer tres tamaños distintos de redes para organizaciones grandes, medianas y pequeñas. Por ende, se definieron las direcciones de clase A, B y C con un formato específico para los bits de orden superior. Los bits de orden superior son los bits que se encuentran más a la izquierda en una dirección de 32 bits.



Con 24 bits en la porción de host, cada dirección de clase A tenía capacidad para más de 16 millones de direcciones host individuales. A las organizaciones se les asignaba una dirección de red con clase completa. ¿Qué iba a hacer una organización con 16 millones de direcciones? Ahora puede entender el enorme desperdicio de espacio de direcciones que se produjo durante los comienzos de Internet, cuando las empresas recibían direcciones de clase A. Algunas empresas y organizaciones gubernamentales aún tienen direcciones de clase A. Por ejemplo, General Electric posee 3.0.0.0/8, Apple Computer posee 17.0.0.0/8 y el Servicio Postal de los Estados Unidos posee 56.0.0.0/8.



(Pueden consultar el enlace "Internet Protocol v4 Address Space" [Espacio de dirección del Protocolo de Internet v4] que figura a continuación para ver una lista de todas las asignaciones de IANA.)
http://www.iana.org/assignments/ipv4-address-space

La clase B no era mucho mejor. La RFC 790 especificaba los primeros dos octetos como red. Con los primeros dos bits ya establecidos en 1 y 0, quedaban 14 bits en los primeros dos octetos para asignar redes, lo que produjo 16 384 direcciones de red de clase B. Debido a que cada dirección de red de clase B contenía 16 bits en la porción de host, controlaba 65 534 direcciones. (Recuerde que se reservaban 2 direcciones para las direcciones de red y de broadcast). Sólo las organizaciones más grandes y los gobiernos podían llegar a usar alguna vez las 65 000 direcciones. Como en la clase A, el espacio de dirección de clase B se desperdiciaba.



Para empeorar la situación, ¡las direcciones de clase C generalmente eran muy pequeñas! La RFC 790 especificaba los primeros tres octetos como red. Con los primeros tres bits establecidos en 1 y 1, y 0, quedaban 21 bits para asignar redes para más de 2 millones de redes de clase C. Pero cada red de clase C sólo tenía 8 bits en la porción de host o 254 direcciones host posibles.



En 1992, los miembros del IETF (Grupo de Trabajo de ingeniería de Internet) estaban muy preocupados por el crecimiento exponencial de Internet y la escalabilidad limitada de las tablas de enrutamiento de Internet. También estaban preocupados por el eventual agotamiento del espacio de dirección IPv4 de 32 bits.
Este agotamiento se estaba produciendo porque cada organización que solicitaba la aprobación de espacio de dirección IP y lo obtenía, recibía una dirección de red con clase completa; ya fuera una clase B con 65 534 direcciones host o una clase C con 254 direcciones host.



"Emparchando" IPV4

En 1993, el IETF introdujo el Classless Inter-Domain Routing o CIDR (RFC 1517). CIDR permitía:
Un uso más eficiente del espacio de dirección IPv4
La agregación de prefijo, lo que reducía el tamaño de las tablas de enrutamiento
CIDR usa Máscaras de subred de longitud variable (VLSM) para asignar direcciones IP a subredes de acuerdo con la necesidad individual en lugar de hacerlo por la clase. Con VLSM se acabaron las direcciones con clase.
Los ISP ahora podían asignar espacio de dirección de manera más eficiente usando cualquier duración de prefijo, comenzando con /8 y más grandes (/8, /9, /10, etc.). Los ISP ya no estaban limitados a una máscara de subred de /8, /16 o /24 Los bloques de direcciones IP podían asignarse a una red basándose en los requerimientos del cliente, que podían ir desde unos pocos hosts hasta cientos o miles de hosts.
Con esta nueva técnica se logro una mejora importante en el direccionamiento IP, ahora podemos asignar un pool de direcciones basado en la necesidad real de nuestra Red y el desperdicio de direcciones IP es mínimo.
Pero el nuevo problema surge ahora por el agotamiento de estos 32 bits de Ipv4, ya casi no quedan direcciones ipv4 para asignar. Sin la introducción de la notación CIDR y VLSM en 1993 (RFC 1519), la traducción de direcciones de nombre (NAT*) en 1994 (RFC 1631) y el direccionamiento privado en 1996 (RFC 1918), el espacio de dirección IPv4 de 32 bits estaría agotado.
*Cuando se usa NAT (Traducción de direcciones de red), la dirección IP de destino cambia, pero este proceso no tiene importancia para IP y es un proceso que se realiza dentro de la red de una empresa.





IPV6

Por todos estos motivos, y previendo la situación, el organismo que se encarga de la estandarización de los protocolos de Internet (IETF, Internet Engineering Task Force), ha trabajado en los últimos años en una nueva versión del Protocolo de Internet, concretamente la versión 6 (IPv6), que posee direcciones con una longitud de 128 bits, es decir 2^128 posibles direcciones (340.282.366.920.938.463.463.374.607.431.768.211.456), o dicho de otro modo, 340 sextillones.
El despliegue de IPv6 se irá realizando gradualmente, en una coexistencia ordenada con IPv4, al que irá desplazando a medida que dispositivos de cliente, equipos de red, aplicaciones, contenidos y servicios se vayan adaptando a la nueva versión del protocolo de Internet.
Por ello, es importante que entendamos cómo se realiza el despliegue del nuevo protocolo de Internet, tanto si somos usuarios residenciales, como corporativos, proveedores de contenidos, proveedores de servicios de Internet, así como la propia administración pública.
¿Qué es la Transición a IPv6?

Dado que el protocolo predominante en la actualidad en Internet es IPv4, e Internet se ha convertido en algo vital, no es posible su sustitución, es decir, no es posible apagar la Red, ni siquiera por unos minutos y cambiar a IPv6.
No basta con actualizar unos pocos equipos, es una operación que tendría que involucrar a cualquier organización, sea empresa, administración pública o proveedor de acceso o contenidos de una forma sincronizada, lo cual es imposible.
Precisamente por ello, la organización encargada de la estandarización de los protocolos de Internet (IETF, Internet Engineering Task Force), diseñó junto con el propio IPv6, una serie de mecanismos que llamamos de transición y coexistencia.
Básicamente es importante entender lo que ello implica. No se trata de una migración como erróneamente se indica en muchas ocasiones, sino que ambos protocolos, IPv4 e IPv6, existirán durante algún tiempo, es decir se produce una coexistencia.
Es como una balanza, en la que hoy en día el lado con el mayor peso representa el tráfico IPv4, pero poco a poco, gracias a esta coexistencia, conforme más contenidos y servicios estén disponibles con IPv6, el peso bascula hacia el otro lado hasta que IPv6 sea predominante. Esto es lo que llamamos la transición.
Es importante recordar que el 3 de Febrero de 2011 se han agotado las direcciones IPv4 en el registro central de IANA (Autoridad de Asignación de Números en Internet), por lo que los proveedores de servicios de Internet están acelerando el despliegue de IPv6 en sus redes para que tanto los nuevos usuarios como los existentes sigan disfrutando de un uso habitual y continuado de Internet.

Tunneling

Los nodos o redes IPv6 que se encuentran separadas por infraestructuras IPv4 pueden construir un enlace virtual, configurando un túnel. Paquetes IPv6 que van hacia un dominio IPv6 serán encapsulados dentro de paquetes IPv4. Los extremos del túnel son dos direcciones IPv4 y dos IPv6. Se pueden utilizar dos tipos de túneles: configurados y automáticos. Los túneles configurados son creados mediante configuración manual. Un ejemplo de redes conteniendo túneles configurados es el 6bone. Los túneles automáticos no necesitan configuración manual. Los extremos se determinan automáticamente determinados usando direcciones IPv6 IPv4-compatible.



Bueno gente dejo acá por que ya se hizo muy extenso esto, sin dudas a muchísimo más para hablar de IPV6 y hay muchísimo material en la web, así que no se queden con esto he investiguen y sigan informándose porque estamos en la era de IPV6.


Fuente:
Curricula CCNA II , Internet (paginas varias), Apuntes personales.