Protocolos IPv4 frente a IPv6 | Esquemas de direccionamiento IP y limitaciones
Protocolo de Internet
IP (Protocolo de Internet) se define en IETF (Grupo de trabajo de ingeniería de Internet) RFC791 (Solicitud de comentarios) en 1981. IP es un protocolo sin conexión que se utiliza en redes de comunicación de conmutación de paquetes. IP proporciona transmisión de datos de un host a otro, donde el host se identifica con un número único llamado dirección IP. IP no admite la entrega garantizada ni mantiene la secuencia de entrega. Opera para entregar con el mejor esfuerzo, por lo que se incluye en el tráfico de mejor esfuerzo en las redes de transmisión de paquetes. La capa por encima de IP (TCP) se encargará de garantizar la entrega y secuenciación de los paquetes.
La dirección IP es un número dado para identificar de manera única un host en la red informática a nivel mundial. En un ejemplo de palabras reales, puede pensar como un número de teléfono con código de país que es único para comunicarse con una persona. Si Alice quiere llamar a Bob, Alice llamará al número de teléfono de Bob, exactamente en comunicación por paquetes si Alice quiere enviar un paquete a Bob; Alice enviará el paquete a la dirección IP de Bob, que es única. Estas direcciones IP se denominan IP pública o IP real. Piense en un caso en el que Alice llame a la oficina de Bob y marque el número de extensión para comunicarse con Bob. No se puede comunicar con el número de extensión desde el exterior porque esta extensión es privada. (Ext. 834929), el mismo número de extensión también puede existir en otra empresa. (Compañía B Ext 834929). Es lo mismo en el mundo IP, también hay direcciones IP privadas que se utilizan dentro de una red privada. Esto no es accesible directamente desde el exterior y tampoco es único.
IPv4
Definido en RFC 791
Este es un número de 32 bits para identificar hosts. Entonces, el espacio total de direcciones es 232, que es casi igual a 4 × 109. IP se opera en conceptos con clase y sin clase para superar la escasez de direcciones. Classful network es un plan de direccionamiento para identificar la red y los hosts de las redes. IPv4 tiene 5 clases A, B, C, D y E. En la clase A, los primeros 8 bits de 32 bits identifican la red y la clase B son los primeros 16 bits y en la clase C son 24 bits. Si considera una dirección de clase C, los primeros 24 bits identifican la parte de la red y los últimos 8 bits identifican los hosts en esa red en particular. En teoría, una red de clase C puede contener solo 28, que son 256 hosts.
Debido a la limitación del espacio de direcciones, CIDR (Enrutamiento entre dominios sin clase) se introdujo en 1993. En lugar de tener una parte de red fija y una parte de host, CIDR introduce una longitud variable de red y una parte de host con máscaras de subred relevantes.
IPv6
Definido en RFC 2460
Se introduce IPv6 para superar la escasez de espacio de direcciones IP. IPv6 es un número de 128 bits con un espacio de direcciones de 2128 (alrededor de 3,4 × 1038). Esto brinda la flexibilidad para superar los problemas de espacio de direccionamiento y tráfico de enrutamiento.
Formato de dirección:
Aquí, en IPv6, los primeros 64 bits definen la parte de la red y el resto de los 64 bits es la parte de la dirección del host. IPv4 está representado en 4 bloques binarios de 8 bits, mientras que IPv6 está representado por 8 grupos de valores hexadecimales de 16 bits separados por dos puntos.
Ejemplo: 2607:f0d0:1002:0051:0000:0000:0202:0004
Para facilitar su uso, se puede abreviar con las siguientes reglas
(1) Se pueden omitir los ceros iniciales dentro de un valor de 16 bits
(2) La ocurrencia única de grupos consecutivos de ceros dentro de una dirección puede ser reemplazada por dos puntos dobles
Entonces 2607:f0d0:1002:0051:0000:0000:0202:0004 se puede escribir de la siguiente manera
2607:f0d0:1002:0051:0000:0000:0202:0004
2607:f0d0:1002:0051::202:4
Características principales de IPv6
(1) Gran espacio de direcciones, ya que es de 128 bits
(2) Compatibilidad mejorada con multidifusión
(3) Compatibilidad con la seguridad de la capa de red
(4) Movilidad admitida
(5) Cabecera extensible si es necesario
(6) Se admiten cargas útiles de mayor tamaño en IPv6 si la red admite una MTU más grande. (Jumbogramas)
Resumen:
(1) IPv4 es un espacio de direcciones de 32 bits, mientras que IPv6 tiene un espacio de direcciones de 128 bits.
(2) Se introdujo CIDR para optimizar el uso de IPv4
(3) El formato IPv4 es de cuatro octetos e IPv6 es hexadecimal de 8 bloques.
(4) Aunque IPv4 admite multidifusión limitada, IPv6 es ampliamente compatible con multidifusión
(5) IPv6 evita el enrutamiento triangular, ya que admite movilidad
(6) IPv6 admite una carga útil mayor que IPv4
(7) El túnel IP se utiliza actualmente para la interconexión de IPv4 e IPv6.
