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

El IPv6 lleva en marcha desde 1998 para hacer frente a la escasez 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 más lenta de lo esperado.

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Las nefastas (y temidas) advertencias sobre el agotamiento de las direcciones de Internet prácticamente han cesado, ya que, de forma lenta pero segura, se ha iniciado la migración del mundo del Protocolo de Internet versión 4 (IPv4) al IPv6 y se han implementado programas informáticos para evitar el «apocalipsis» de las direcciones que muchos auguraban. Pero antes de entender dónde estamos y hacia dónde vamos con IPv6, volvamos por un momento a los orígenes del direccionamiento de Internet.

¿Qué es IPv6 y por qué es importante?
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 con su propia dirección IP para que la comunicación por Internet funcione. Funciona igual que las direcciones y los códigos postales que hay que conocer para enviar una carta.

La versión anterior, IPv4, utilizaba un esquema de direccionamiento de 32 bits para soportar 4.300 millones de dispositivos, un número que se consideraba suficiente cuando se implantó el protocolo. Sin embargo, con el crecimiento de Internet, los ordenadores personales, los teléfonos inteligentes y ahora el Internet de los objetos, quedó claro que el mundo necesitaba más direcciones.

Afortunadamente, el Grupo de Trabajo de Ingeniería de Internet (IETF) reconoció el problema hace casi 25 años y, en 1998, creó el IPv6, que en su lugar utiliza un direccionamiento de 128 bits para soportar 3,4×10 hasta la dirección 38. En lugar del método de direcciones IPv4 de cuatro conjuntos de números de uno a tres dígitos, IPv6 utiliza ocho conjuntos de cuatro dígitos hexadecimales separados por dos puntos.

¿Cuáles son las ventajas de IPv6?
En su trabajo, el IETF no sólo añadió más espacio de direcciones, sino que también incluyó mejoras respecto a IPv4. IPv6 puede manejar los paquetes de manera más eficiente, mejorar el rendimiento y aumentar la seguridad. También permite a los proveedores de servicios de Internet reducir el tamaño de sus tablas de enrutamiento al hacerlas más jerárquicas.

¿Cómo son las direcciones IPv6?
Probablemente esté familiarizado con las direcciones IPv4, que se escriben en cuatro partes separadas por puntos como en este ejemplo: 45.48.241.198. Cada parte escrita en números convencionales de Base 10 representa un número binario de ocho bits de 0 a 255 (000000 a 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 unos. También 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 00000000 a 1111111111.

Traducción de direcciones de red (NAT) e IPv6
La adopción de IPv6 se ha retrasado en parte debido a NAT (Network Address Translation), que toma las direcciones IP privadas y las convierte en direcciones IP públicas. Esto permite que una máquina de la empresa con una dirección IP privada envíe y reciba paquetes de máquinas situadas fuera de la red privada que tienen 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 las direcciones IPv4 son limitadas y están a punto de agotarse hasta el punto de tener que ser «racionadas».

NAT ayuda a aliviar este 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. NAT interviene cuando un ordenador de la empresa con una dirección IP privada envía un paquete a una dirección IP pública fuera de la red de la empresa. NAT anota las direcciones de origen y destino del paquete en una tabla de traducción, cambia la dirección de origen del paquete por la dirección pública del dispositivo NAT y lo envía al destino externo. Cuando un paquete responde, NAT convierte la dirección de destino en 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 direcciones privadas.

¿Quién está implementando IPv6?
En marzo de 2022, según Google, la tasa de adopción global de IPv6 es de aproximadamente el 34%, pero en Estados Unidos es de aproximadamente el 46%. Las redes de operadores y los ISP fueron el primer grupo que empezó a implantar IPv6 en sus redes, con las redes móviles a la cabeza. Por ejemplo, T-Mobile USA tiene más del 90% de su tráfico pasando por IPv6 en marzo de 2002, y Verizon Wireless le sigue de cerca con el 82,63%.

Comcast y AT&T tienen sus redes al 70% y 73% respectivamente, según el grupo del sector World Ipv6 Launch. En los últimos años se ha observado 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 del World Ipv6 Launch con más del 93%.

Algo menos del 30% de los 1000 mejores sitios web de Alexa son actualmente accesibles a través de IPv6, según World IPv6 Launch, una cifra que se ha mantenido obstinadamente estancada en los últimos años. En cambio, las empresas se están quedando atrás en el despliegue. Por ejemplo, un informe de RIPE Labs sobre la adopción de IPv6 descubrió que el uso de IPv6 en EE.UU. en realidad disminuyó de 2020 a 2021 y especuló que la razón podría ser que las personas que habían trabajado en casa al comienzo de la pandemia de COVID-19 estaban volviendo a la oficina y a las redes corporativas basadas en IPv4.

La complejidad, el coste y el tiempo necesario para completar una transición son las razones por las que las empresas de TI se muestran muy recelosas de los proyectos de migración. Además, muchas pequeñas y medianas empresas subcontratan sus necesidades de red a los proveedores de servicios, que a su vez no tienen un gran incentivo para migrar sin un empujón de sus clientes.

La resistencia de las empresas a la migración a gran escala de IPv6 está frenando su adopción en general. Patrick Hunter, director de redes informáticas y telecomunicaciones empresariales de Charter Communications, señala que, aunque la mayoría de los administradores de redes saben que la migración es inevitable, nadie quiere ser necesariamente pionero si el riesgo causa problemas a sus redes y aplicaciones.

Sin embargo, no todas las empresas se resisten y, por ejemplo, Amazon está migrando sus cargas de trabajo de contenedores y sin servidores de AWS a IPv6. Pero la inercia, así como el hecho de que el uso generalizado de NAT ha impedido que se agoten las direcciones IPv4, ha reducido el incentivo para arriesgar y migrar a IPv6. Por ello, es posible que la transición no se complete hasta 2030 o más tarde.

Sin embargo, 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 la implantación de IPv6. El Instituto Tecnológico de Massachusetts lo ha hecho, según una nota publicada en GitHub. La universidad llegó a la conclusión de que 8 millones de sus direcciones IPv4 eran «excedentes» y, por tanto, podían venderse sin afectar a las necesidades actuales o futuras, ya que dispone de un número indeterminado de direcciones IPv6.

Además, a medida que se produzcan más despliegues, más empresas empezarán a cobrar por el uso de las direcciones IPv4, mientras que proporcionarán servicios IPv6 de forma gratuita. El ISP británico Mythic Beasts afirma que «la conectividad IPv6 es estándar», mientras que «la conectividad IPv4 es opcional».

Impulsar una transición más rápida también requerirá una acción política, aunque muchos gobiernos occidentales no tienen esto en su lista de tareas. Uno de los países que está haciendo la transición 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?
No existe una fecha oficial de «desconexión» de las direcciones IPv4, por lo que no debemos preocuparnos de que nuestro acceso a Internet desaparezca de repente de la noche a la mañana. A medida que más sitios de contenido soporten IPv6 y más usuarios finales actualicen sus equipos para las capacidades de IPv6, el mundo se alejará lentamente de IPv4.

¿Por qué no hay IPv5?
Existe un IPv5 también conocido 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. También ha tenido sus usos en este ámbito, pero se utilizó de forma experimental.

Una de las limitaciones que minó su uso más popular fue su esquema de direcciones de 32 bits, el mismo que utiliza IPv4. Por ello, presentaba el mismo problema que IPv4: un número limitado de direcciones IP posibles. Esto condujo al desarrollo y eventual adopción de IPv6.

Redacción CambioDigital Online – CWI.it

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