01-09-2004
Qué duda cabe, la red se ha introducido en todos los ámbitos de nuestra vida. Precisamente, debido a su imparable crecimiento, parece que la versión 4 del protocolo de Internet (Ipv4) se está quedando obsoleta. Por ello, el IETF (Internet Engineering Task Force, organización encargada de la evolución de la arquitectura en la Red) ha diseñado una nueva interpretación, denominada IPv6 (Internet Protocolo versión 6). Este nuevo modelo se erigirá como sucesor de la versión 4 puesto que resuelve sus deficiencias y aporta nuevas funciones acordes a la evolución actual de la red.Qué duda cabe, la red se ha introducido en todos los ámbitos de nuestra vida. Precisamente, debido a su imparable crecimiento, parece que la versión 4 del protocolo de Internet (Ipv4) se está quedando obsoleta. Por ello, el IETF (Internet Engineering Task Force, organización encargada de la evolución de la arquitectura en la Red) ha diseñado una nueva interpretación, denominada IPv6 (Internet Protocolo versión 6). Este nuevo modelo se erigirá como sucesor de la versión 4 puesto que resuelve sus deficiencias y aporta nuevas funciones acordes a la evolución actual de la red.
El aumento progresivo de aplicaciones que necesitan direcciones IP públicas, globales, válidas para conexiones extremo a extremo, y por tanto, encaminables (enrutables), unido al crecimiento de la nueva generación de telefonía móvil (UMTS) que funcionará sobre IP, hace que la transición del IPv4 a IPv6 sea improrrogable.
Las carencias fundamentales que plantea IPv4 y que podrán ser solucionadas con la nueva versión son entre otras:
- Escala. Cada máquina presente en la red dispone de una dirección IP de 32 bits. Ello supone 4.300 millones de máquinas diferentes. Esta cifra, no obstante, es muy engañosa. El número asignado a un ordenador no es arbitrario, sino que depende de una estructura más o menos jerárquica (generalmente, pertenece a una red), lo cual ocasiona que se desperdicie una enorme cantidad de direcciones. Ya en 1.993 se vio claramente que con el crecimiento exponencial sostenido de Internet hasta aquel momento conducía al agotamiento casi inminente del espacio de direcciones.
- Enrutado. Otro de los grandes problemas del crecimiento de Internet es la capacidad de almacenamiento necesaria en las pasarelas (routers) y el tráfico de gestión preciso para mantener sus tablas de encaminamiento. Existe un límite tecnológico al número de rutas que un nodo puede manejar, y como Internet crece de forma mucho más rápida que la tecnología que la mantiene, se intuye que pronto las pasarelas alcanzarán su capacidad máxima y empezarán a desechar rutas, con lo que la red comenzará a fragmentarse en subredes sin acceso entre sí.
- Multiprotocolo: Cada vez resulta más necesaria la convivencia de diversas familias de protocolos: IP, OSI, IPX. Para comodidad del usuario, se necesitan mecanismos que permitan abstraerle de la tecnología subyacente, de manera que concentre su atención en los aspectos realmente importantes de su trabajo. Se tiende, pues, hacia una red orientada a aplicaciones, más que a una red orientada a protocolos como hasta el momento.
- Seguridad. Con la aparición de servicios comerciales y la conexión de numerosas empresas, el enorme incremento en el número de usuarios por todo el planeta y la cantidad de sistemas que necesitan de Internet para su correcto funcionamiento, es urgente definir unos mecanismos de seguridad para la red. Son necesarios esquemas de autenticación y privacidad, tanto para proteger a los usuarios en sí, como la misma integridad de la red ante ataques malintencionados o errores.
- Tiempo real. IPv4 define una red pura orientada a datagramas y, como tal, no existe el concepto de reserva de recursos. Cada datagrama debe competir con los demás y el tiempo de tránsito en la red es muy variable y sujeto a congestión. Por ello, se necesita una extensión que posibilite el envío de tráfico de tiempo real, y así poder hacer frente a las nuevas demandas en este campo.
- Tarificación. Con una red cada día más orientada hacia el mundo comercial, hace falta dotar al sistema de mecanismos que posibiliten el análisis detallado del tráfico, tanto por motivos de facturación, como para poder dimensionar los recursos de forma apropiada.
- Comunicaciones Móviles. El campo de las comunicaciones móviles está en auge, y aún lo estará más en un futuro inmediato. Se necesita una nueva arquitectura con mayor flexibilidad topológica, capaz de afrontar el reto que supone la movilidad de sus usuarios. La seguridad de las comunicaciones en este tipo de sistemas se ve además, especialmente comprometida.
Para solucionar estas y otras deficiencias, ha sido necesaria la creación de “añadidos/parches” al protocolo básico IPv4. Utilizar cualquiera de los parches es fácil, pero si se pretende usar más de uno conjuntamente, la tarea se complica y se convierte en casi imposible.
Desde 1992, se empezó a buscar mecanismos para mejorar e intentar suplir los defectos mencionadas anteriormente. Tras un par de años investigando y creando nuevas fórmulas para soportar el tránsito en la red, en 1994 se adopta SIPP (Simple IP Plus), cambiando el tamaño direccional de 64 a 128 bits y se denomina oficialmente como IPng (IP next generation). Sus especificaciones se finalizaron en 1995, rebautizándose como IPv6.
Las principales características nuevas que aporta el IPv6 frente al IPv4 son:
- Aumento de las capacidades de direccionamiento. IPv6 incrementa el tamaño de dirección IP de 32 bits a 128 bits, para dar soporte a más niveles de direccionamiento jerárquico. Estos 128 bits suponen 340 cuatrillones de direcciones con lo que incluso cada grano de arena del planeta podría tener su propia dirección IP.
- Soporte mejorado para las Extensiones y Opciones. Los cambios en la manera en que se codifican las opciones de la cabecera IP permiten un reenvío más eficiente, límites menos rigurosos y mayor flexibilidad para introducir nuevas opciones en el futuro.
- Capacidad de Etiquetado de Flujo. Se agrega una nueva capacidad para permitir el etiquetado de paquetes que pertenecen a "flujos" de tráfico particulares, para lo cuál, el remitente solicita tratamiento especial, como la calidad de servicio no estándar o el servicio en "tiempo real".
- Capacidades de Autenticación y Privacidad. En IPv6 se especifican extensiones para utilizar autenticación, integridad de los datos, y confidencialidad de los datos.
- Autoconfiguración “plug and play”, sin necesidad de servidores, y facilidades de reconfiguración. Los dispositivos pueden configurar sus propias direcciones IPv6 basándose en la información que reciban del router de la red.
- Mecanismos de movilidad más eficientes y robustos. Mobile IP soporta dispositivos móviles que cambian dinámicamente sus puntos de acceso a la red, y concretamente Mobile IPv6 permite a un host IPv6 dejar su subred de origen mientras mantiene trasparentemente todas sus conexiones presentes y sigue siendo alcanzable por el resto de Internet.
IPv6 es un activador fundamental para la visión que tenemos de la Sociedad de Información Móvil. Actualmente, el número de teléfonos inalámbricos ya supera con creces el número de terminales fijos de Internet. En estos momentos, IPv6 se perfila como la única arquitectura viable que puede acomodar la nueva ola de dispositivos celulares capaces de soportar Internet. Además, IPv6 permite la oferta de servicios y prestaciones demandadas por las infraestructuras móviles (GPRS, UMTS), redes de banda ancha, electrónica de consumo y terminales, y la subsecuente interoperatibilidad/gestión.
Prepararse ahora para dicha transición supone crear una sólida base de conocimiento y evitar así las respuestas caóticas que han caracterizado en muchos casos a las soluciones dadas a los problemas citados.
Bien conocidas son frases de los propios precursores de la vertiginosa revolución tecnológica que estamos viviendo, que reflejan su falta de previsión:
“Pienso que el mercado mundial de ordenadores puede ser de cinco unidades”, Thomas Watson, Presidente de IBM en 1943. “640 Kbps de memoria han de ser suficientes para cualquier usuario”, Bill Gates, Presidente de Microsoft, 1981. “32 bits proporcionan un espacio de direccionamiento suficiente para Internet”, Dr. Vinton Cerf, padre de Internet, 1977. “El teléfono debería ser usado únicamente para informar a la gente de la llegada de telegramas” Alexander G. Bell, invertor del teléfono, 1876.
ROBOTIKER, Nº 12 http://revista.robotiker.com |