¿Qué es IPv6? ¿Por qué elegimos usarlo?
IPv6 fue introducido para reemplazar a IPv4 y a menudo se le llama la "próxima generación de Internet" debido a sus capacidades mejoradas y su crecimiento en los últimos años. IPv6, o Protocolo de Internet versión 6, es una actualización de IPv4.
Por qué necesitamos IPv6
Las desafíos de IPv4
1.Falta de direcciones IP suficientes
La versión anterior, IPv4, utiliza un esquema de direccionamiento de 32 bits y admite más de 4.300 millones de dispositivos. Esto puede sonar como un número enorme, pero aparentemente, no es suficiente. Debido al rápido aumento en el uso de Internet, computadoras personales, teléfonos inteligentes y dispositivos de Internet de las cosas (IoT), habrá una enorme demanda de más direcciones IP.
2.La tecnología NAT reduce el rendimiento de la red.
En la actualidad, la solución limitada a la escasez de direcciones es NAT, la tecnología de traducción de direcciones de red. NAT convierte múltiples hosts de una red interna en una única IP pública para conectarse a Internet. Aunque esto puede resolver temporalmente el problema de la escasez de direcciones, también conlleva algunos problemas. La traducción de direcciones ejerce una gran presión sobre los equipos, lo que inevitablemente reduce el rendimiento de la red, aumenta la latencia y disminuye la experiencia del usuario.
3.NAT no puede resolver completamente el problema de escasez de direcciones.
Debido a que NAT (Traducción de Direcciones de Red) se da cuenta de que una dirección de red pública lleva el tráfico de múltiples usuarios, el número de puerto se utiliza para distinguir las conexiones de diferentes usuarios. Sin embargo, una dirección IP pública tiene como máximo 65,535 puertos, lo que limita el número de conexiones que puede llevar. A medida que los datos de usuario continúan aumentando, se deben utilizar más direcciones IP públicas para satisfacer la demanda.
Hoy en día, con el rápido desarrollo del Internet móvil y el creciente flujo de datos, es urgente implementar IPv6, razón por la cual varias grandes empresas de Internet han liderado la transformación hacia IPv6.
4.Incapaz de adaptarse al desarrollo del Internet de las Cosas
Todo está interconectado y todo necesita direcciones IP. Por supuesto, IPv4 es insuficiente. Hoy en día, el número de dispositivos en red en el mundo ha superado la población mundial. En los próximos años, miles de millones de dispositivos como automóviles, televisores, decodificadores digitales, medidores eléctricos, cámaras, dispositivos médicos y de atención médica, etc., estarán conectados a la red.
5. La existencia de un mecanismo de difusión causará una pérdida de rendimiento en la red.
Los protocolos necesarios como ARP y DHCP en IPv4 son de difusión, lo que consumirá el rendimiento de la red.
¿Cómo resuelve IPv6 estos problemas?
1. ¿Cómo resuelve IPv6 estos problemas?
IPv6 utiliza direcciones de 128 bits y admite más de 340 billones de billones de direcciones. Teóricamente, el número de direcciones es prácticamente ilimitado, y IPv6 podría asignar una dirección a cada grano de arena en la Tierra.
2.Mejorar el rendimiento de la red
IPv6 no solo puede evitar la pérdida de rendimiento causada por NAT, sino que también simplifica la estructura del encabezado y hace que el reenvío de datos sea más eficiente.
Comparado con el encabezado de IPv4, el encabezado de IPv6 elimina IHL, identificadores, Flags, Fragment Offset, Header Checksum, Options, campos de Padding, y solo agrega campos de flow label, por lo que el procesamiento del encabezado de IPv6 es considerablemente más simplificado en comparación con IPv4, y se mejora la eficiencia de procesamiento.
Por supuesto, puede preguntarse: todos estos campos en la cabecera de IPv6 son útiles, ¿pero qué sucede si no los tiene cuando los necesita? IPv6 presenta el concepto de una cabecera extendida, que puede expandir el campo de la cabecera según sea necesario y realizar las funciones requeridas. Por ejemplo, si necesita realizar fragmentación de IP, puede agregar la cabecera de extensión para la fragmentación.¿Hay algo más en lo que pueda ayudarte?
Además, IPv6 cancela el mecanismo de difusión y reemplaza la difusión de IPv4 con multicast, lo que puede reducir el consumo de rendimiento de los mensajes de difusión en toda la red. El principio específico se explicará en detalle más adelante.
3. Operación y mantenimiento simplificados, direccionamiento automático.
IPv4 necesita DHCP para realizar la adquisición automática de direcciones de terminales. IPv6 en sí mismo tiene la capacidad de configurar direcciones automáticamente.
4.Más seguro
IPv6 nativamente admite la cabecera de extensión IPsec, que puede garantizar la seguridad de la transmisión de datos desde todos los aspectos. Por lo tanto, también podemos observar que OSPF y VRRP en IPv4 tienen que considerar cómo garantizar su propia seguridad y han incorporado el mecanismo de verificación de vecinos, mientras que OSPFv3 y VRRP para IPv6 en las versiones de IPv6 no tienen un mecanismo de verificación diseñado porque IPv6 en sí mismo puede lograr la seguridad.