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Consejos para añadir IPv6 a las redes IPv4

IPv6, IPv4

[15/06/2016] El título original de esta historia fue "La transición de IPv4 a IPv6," pero cuando empezamos a investigar, rápidamente nos dimos cuenta que la mayoría de las organizaciones están adoptando una estrategia de afuera hacia adentro, en lugar de moverse del todo de implementaciones IPv4 a IPv6. Esto significa que a menudo están tomando medidas para acomodar el tráfico IPv6 entrante y saliente en el límite de la organización y traduciendo entre las dos pilas, o haciendo 'tunneling' de un protocolo sobre otro, para el acceso interno y su uso. La mayoría de los clientes internos y otros nodos utilizan IPv4, con el aumento de uso de IPv6 en entornos de doble pila (entornos que ejecutan pilas de protocolo IPv4 e IPv6 de lado a lado).

IPv6 es la "nueva tecnología" más antigua

Los expertos han previsto el agotamiento de direcciones de red IPv4 desde principios de 1990, cuando se hizo evidente que el esquema de direccionamiento de 32 bits en IPv4 no podía estirarse hasta el infinito. Aunque las 4.000 millones de direcciones impares que admite el esquema de IPv4 parecían enormes en el momento en que fue diseñado a finales de 1960 y principios de 1970, por la década de 1990 estaba claro que era inevitable quedarse sin direcciones.

De hecho, mientras que las predicciones señalaban que esto se produciría antes de septiembre del 2011, la Corporación de asignación de nombres y números de Internet (ICANN, por sus siglas en inglés) no reportó el agotamiento real de las nuevas direcciones IPv4 hasta el 2015, cuando repartió sus últimos bloques restantes no reclamados de direcciones IPv4 de clase C.

Quedarse sin direcciones no debería ser un problema para IPv6 desde hace algún tiempo, como su formato de direcciones de 128 bits permite asignar alrededor de 6,67 * 1023 direcciones por cada metro cuadrado de tierra en la superficie actual de la tierra. Eso es 6.197 * 1022 o 61,966,323,688,825,037,129,092.38 direcciones por pie cuadrado de tierra, si prefiere la alternativa no métrica para medir el área. Incluso con la inminente Internet de las cosas, y los miles y miles de millones de dispositivos que tiene previsto abarcar, todavía hay mucho espacio en un espacio de direcciones de 128 bits.

El tráfico IPv6 sube lentamente

Cada año, un poco más del tráfico de Internet del mundo utiliza IPv6 en lugar de IPv4. Pero la relación está subiendo muy, muy lentamente. El gráfico de tráfico IPv6 de Google, avanzó por primera vez por encima de la marca del 10% en enero del 2016, y actualmente se sitúa entre el 11% y el 12% a mediados de mayo del 2016. Pero la mayor parte de ese tráfico proviene de los países desarrollados, con Bélgica actualmente a la cabeza al 41,8%. Suiza, Alemania, Grecia y Portugal caen en el rango de 20-26%. Estados Unidos en el tercer nivel con el 18,6%, cayendo detrás de Luxemburgo, en un 19,6%, pero por delante de Ecuador, Estonia, Malasia, Austria y Japón, según el Estado de Internet de Akamai.

Herramientas y tecnologías de transición IPv6

Para llevar IPv6 a una mezcla que también incluye IPv4, algunas de las denominadas "herramientas de transición" resultan necesarias. La Internet Request of Comment (RFC) 1933, define estas capacidades como esenciales para cualquier transición a IPv6:

1. Cuando actualiza hosts y routers a IPv6, también conservarán la capacidad de IPv4.Esto permite que IPv6 proporcione compatibilidad para los protocolos y aplicaciones IPv4 por igual. Tales hosts y routers son llamados de doble pila, porque corren en paralelo IPv4 e IPv6.

2. Los hosts y routers utilizan el mismo servicio de nombres, típicamente DNS, para obtener y gestionar información sobre qué nodos son compatibles con IPv6.

3. Los formatos IPv6 pueden acomodar direcciones IPv4 (el espacio total de direcciones IPv4 es más o menos 4,3 * 109, por lo que todo el asunto todavía deja un extra de 1,44 * 1013 direcciones de sobra para otras cosas en el primer pie cuadrado de la tierra). En otras palabras, las direcciones IPv4 también "trabajan" para IPv6.

4. Puede transportar paquetes IPv6 dentro de paquetes IPv4 para mover el tráfico IPv6 a través de routers que no soportan protocolos IPv6. Esto se conoce como efecto túnel (que también funciona para IPv4 en IPv6, una capacidad que no es tan importante hoy en día, sino que se vuelve cada vez más crítica a medida que crece la cuota de IPv6 y eventualmente eclipsa IPv4).

Es necesario cierto trabajo adicional para ejecutar un entorno utilizable de doble pila. Esto incluye la instalación y configuración apropiada de diversos servicios IPv6 para que funcionen en paralelo con IPv4, en particular los servicios de nombre (DNSv6), direccionamiento dinámico de host (DHCPv6), servicios de directorio (como Active Directory, NIS, y así sucesivamente, todos los cuales deben ser actualizados y configurados para representar y servir direcciones e información IPv6). También incluye el uso de uno de los dos formatos estándar para representar una dirección IPv4 de 32 bits como una dirección IPv6 de 128 bits (el formato compatible mete 96 ceros delante de una dirección estándar IPv4 de 32 bits, mientras que la técnica de dirección asignada, trabaja con la API de sockets IP para crear un formato común para las direcciones IPv4 e IPv6 que incluye una FFFF estándar de 16-bit de la máscara delante de la dirección IPv4 nativa). Varios traductores de protocolo IPv4 a IPv6 (como los de IBM) también permiten que se utilicen ambos tipos de direcciones compatibles.

Dónde está la Internet en cuanto al soporte de IPv6

En términos de los cuatro mecanismos de transición descritos en el epígrafe anterior, aquí hay un informe de estado:

* Todos los routers de núcleo de Internet y elementos de infraestructura (la verdadera "autopista de información" de hoy en día) es de doble pila, al igual que la mayoría (más del 90%) de los routers limítrofes y los correspondientes elementos de la infraestructura. Las empresas que utilizan sus propios dispositivos de contorno (o los alquilan u obtienen de un proveedor de servicios) también son más del 90% compatibles para IPv6 con los dispositivos de doble pila.

* Todas las versiones actuales de los principales sistemas operativos de cliente (Windows XP y superior, MacOS 10.7 (Lion) y más reciente, iOS 4.1 y superior, y la mayoría de las versiones de Linux) apoyan la capacidad de doble pila (esta tabla de Wikipedia, muestra una colección muy completa de sistemas operativos y su compatibilidad con IPv6).

* El mundo comercial es bastante sólido hasta los bordes de las redes.

* Los consumidores, pequeñas empresas y usuarios domésticos -muchos de los cuales reciben sus dispositivos de contorno de los proveedores de servicios de Internet, tales como compañías de cable y telecomunicaciones- están ligeramente rezagados. Incluso AT&T y Time Warner Cable (que pronto se convertirán en parte de Cox) ofrecen soporte de grado de consumidor para IPv6 con menos de una cobertura total. Sin embargo, están disponibles excelentes servicios de tunneling como los de Hurricane Electric, pionero IPv6 desde hace mucho tiempo (y el patrocinador de una serie útil de certificaciones IPv6 gratuitas, dirigidas a los profesionales de redes que buscan establecer y mejorar sus conocimientos sobre IPv6).

Lo que hay que hacer para que IPv6 funcione

En general, la organización de uno ya está parcialmente preparada para la transición a IPv6, gracias a la utilización de los modernos sistemas operativos del servidor y clientes que ya incluyen elementos de capacidad e infraestructura de doble pila incorporados con capacidades similares.

Hable con su proveedor de servicios para averiguar si pueden manejar el tráfico IPv6 que entra y sale de su red. A continuación, tendrá que instalar, configurar y desplegar el servicio de nombres de dominio para IPv6 (DNSv6) y el servicio de configuración dinámica de host para IPv6 (DHCPv6). Y, por último, tendrá que integrar una capacidad IPv6 y datos en su(s) entorno(s) de servicio de directorio, como Active Directory de Microsoft, Network Information Service (NIS) y otros equivalentes, para garantizar un acceso fácil a la información IPv6 a través de los canales existentes y gestionar el acceso a la red dentro de sus firewalls.

Muchas organizaciones consideran que vale la pena contratar a un consultor de redes que se especialice en ayudar con este tipo de transiciones para asegurarse de que las cosas saldrán bien, para implementar y probar una implementación piloto, y luego para ayudar con un despliegue de producción.

Después de todo ese trabajo, podrá dejar que IPv6 siga su curso inevitable para finalmente hacerse cargo de las comunicaciones de red. Dicho esto, la mayoría de los expertos esperan que IPv4 continúe en el futuro inmediato para que pueda llegar a vivir en un mundo de doble pila durante bastante tiempo aún.

Ed Tittel y Kim Lindros, CIO (EE.UU.)