Ton
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Revist
a
Técnic
a
de l
a
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mpres
a
de Telecomunic
a
ciones de Cub
a
S.A.
59
I
n
t
r
o
d
u
cc
i
ó
n
E
l protocolo IPv4 pre
s
enta vario
s
problemas, tanto de direcciona-
miento como deineficiencia en lo
s
tiempo
s
de respuesta, debido al enor-
me dimen
s
ionamiento de la
s
tabla
s
de
encaminado (routing) en el troncal de
Internet. A principio
s
del año 1991,
s
e
hizo evidente la nece
s
idad de rea-
ccionar para resolver lo
s
problema
s
ocasionados por el crecimiento e
s
-
pectacular de Internet. El aumento
previsto del número de periférico
s
que requieren una conexión Internet
amenazaba con
s
umergir la
s
capa-
cidade
s
de IPv4. Si no
s
e hacía algo,
era la estabilidad de Internet la que
seguramente hubiese e
s
tado amena-
zada. Era necesario un nuevo pro-
tocolo, con mayor capacidad para
direccione
s
, un mejor encaminamien-
to y una actualización integrada que
pudiera reportar los
s
iguiente
s
bene-
ficios:
1. Eliminar los parche
s
del I
P
v4,
es decir, los añadi
d
o
s
que a e
s
te
protocolo ha sido nece
s
ario crear,
por ejemplo, medida
s
para permitir
la Calidad de Servicio (Qo
S
), la
Seguridad (IP
s
ec) y la Movilidad;
siendo muy difícil la utilización de
dos añadido
s
al mi
s
mo tiempo.
2. De
s
aparecer el mecani
s
mo NAT,
que ha provocado que mucha
s
apli-
cacione
s
s
ólo puedan
s
er u
s
ada
s
en
intranets porque vario
s
protocolo
s
como Kerberos, RT
P
y RTC
P
, I
PS
ec,
etc.,
s
on incapaces de atrave
s
ar di
s
-
positivo
s
NAT.
3. Propiciar el creciente de
s
arrollo
de la
s
tecnologías exi
s
tente
s
y la
aparición de nuevas que amplíen el
u
s
o de e
s
te protocolo y permitan la
comunicación entre diferentes dis-
po
s
itivo
s
independientemente de
s
u localización en la red global.
4. Convergencia de voz, video y
dato
s
en infraestructuras basadas
en I
P
.
5. Brindar facilidades a la creciente
movilidad de los usuarios de Inter-
net, pue
s
ellos desean acceder a los
mi
s
mo
s
s
ervicios Internet desde el
trabajo, el coche o desde su casa, lo
que crea la necesidad de más de un
I
P
por persona.
S
in contar, además,
que con la llegada al hogar de
acce
s
o
s
a Internet de gran ancho de
banda y ofertas de servicios siem
p
re
co
n
ecta
d
os, los consumidores de-
s
ean conectar a la red dispositivos
de
s
eguridad, entre otros.
6. Nece
s
idad de soluciones inme-
diata
s
para resolver los problemas
provocados por la escasez de direc-
cione
s
—aunque la falta de di-
reccione
s
no es apreciable por igual
en todo
s
los puntos de la red o en
toda
s
la
s
zonas geográficas—, la
gran dimensión de las tablas de
encaminado en el troncal de Internet
que la hace ineficaz y perjudica
enormemente los tiempos de res-
pue
s
ta y al crecimiento sostenible
de aplicaciones que necesitan direc-
cione
s
I
P
públicas únicas, globales,
válida
s
para conexiones extremo a
extremo y, por lo tanto, encaminables
(enrutables), por ejemplo: videocon-
ferencia, voz sobre I
P
, seguridad e
inclu
s
o juegos.
C
a
r
a
c
t
e
r
í
st
i
c
a
s
g
e
n
e
r
a
l
e
s
de
l
I
P
v
6
El I
P
v6 es una evolución integral
y dinámica de I
P
v4, no una revo-
lución. Incluye mejoras y resuelve
los problemas existentes en I
P
v4.
Entre las características
f
unda-
mentales o básicas de I
P
v6 pueden
mencionarse:
El
d
ireccio
n
amie
n
to que es prácti-
camente infinito, las direcciones
pasan de 32 a 128 bits asignadas
jerárquicamente. Estas direcciones
son identificadores de 128 bits para
interfaces y conjuntos de interfaces
y son de tres tipos: unicast, anycast
y multicast.
En el nuevo proceso de direc-
cionamiento hay un formato nuevo
de encabezado en la estructura de
las direcciones. Estas pasan de 14
campos alineados a 32 bits en la
cabecera a 8 campos alineados a
64 bits para evitar la innecesaria
redundancia de la información en
I
P
v4.
El e
n
cami
n
amie
n
to es jerárquico
mediante la agregación de rutas,
donde las direcciones dependen
estrictamente de la topología de la
red. Las agregaciones pueden ser
de dos tipos: una en que las direc-
ciones son asignadas del rango de
direcciones de cada proveedor, y
otra en que las direcciones depen-
den del
pun
to
d
e i
n
tercam
b
io al
que se conecten.
La a
u
toco
n
fig
u
ració
n
se incluye
en el protocolo base y se su
s
tenta
en el intento de la propia pila por
autoconfigurarse y descubrir el
P
o
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M
s
C
.
A
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nd
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Pv6
60
Tono Revista Técnic
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Empres
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de Telecomunic
a
ciones de Cub
a
S.A.
La representación general de las direcciones I
P
v6 sigue el siguiente
e
s
quema: X:X:X:X:X:X:X:X, donde X es un valor de 4 dígitos
hexadecimales separados por:
N
o
t
a
c
i
o
n
e
s
v
á
li
d
a
s
Š
F
EDC:BA98: 7654:3210:
F
EDC:BA98:7654:3210
Š
1080:0000:0000:0000:0008:0800:200C:417A= 1080:0:0:0:8:800:200C:417A =
1080::8:800:200C:417A —omite los ceros consecutivos intermedios—
Š
0:0:0:0:13:1:68:4 = ::13:1:68:4 —omite los ceros consecutivos a la
izquierda—
Š
FF
01:0:0:0:0:0:0:43 =
FF
01::43 —dirección multicast—
Š
0:0:0:0:0:0:0:1 = ::1 —dirección loopback—
Š
0:0:0:0:0:0:0:0 = :: —dirección no especificada—
Š
12AB:0000:0000:CD30:0000:0000:0000:0000/60 = 12AB::CD30:0:0:0:0/
60 = 12AB:0:0:CD30::/60 —prefijo de 60 bits—
Direcciones compatibles con I
P
v4
Š
0:0:0:0:0:0:194.179.46.78 = ::194.179.46.78
Š
::131.178.100.30 —utilizadas por estaciones de I
P
v6 para comunicarse
s
obre túneles automáticos—
D
i
r
e
cc
i
o
n
e
s
I
P
v
6
c
o
n
I
P
v
4
m
a
pe
a
d
o
Š
::
FFFF
:131.178.100.30 —utilizadas por estaciones con pilas duales
para comunicarse sobre I
P
v4 con el uso del direccionamiento de I
P
v6 en
la
s
llamadas del sistema—
N
o
t
a
c
i
o
n
e
s
n
o
v
á
li
d
a
s
camino de conexión a Internet. El
proce
s
o incluye la creación de una
dirección de enlace local, la veri-
ficación de que no e
s
tá duplicada
en dicho enlace y la determinación
de la información que ha de
s
er
autoconfigurada. Exi
s
ten do
s
ti-
pos de autoconfiguración, una
s
in
intervención y otra predetermi-
nada.
La movilidad e
s
una caracterí
s
tica
obligatoria del I
P
v6, la cual po
s
i-
bilita que el ordenador mantenga
la mi
s
ma dirección I
P
a pe
s
ar de
s
u
movilidad, e
s
decir, independien-
temente del punto de conexión del
mi
s
mo a Internet en cada mo-
mento. Para esto, lo
s
nodo
s
I
P
v6
almacenan la información de vin-
culación entre la dirección de par-
tida y la posición actual a modo de
caché y, por lo tanto,
s
on capace
s
de enviar lo
s
paquete
s
de
s
ti-
nado
s
al nodo móvil directamente
a su posición actual. El protocolo
cación (señalización) entre lo
s
nodo
s
implicado
s
.
Otra
s
caracterí
s
tica
s
de e
s
ta nueva
ver
s
ión del protocolo
s
on la ver
s
a-
tilidad,que facilita un formato flexible
de opcione
s
y la exten
s
ión mejorada,
la multimedia, que con
s
i
s
te en la
identificación de flujo
s
, el m
u
ltica
s
t,
que permite el control de ámbito
s
, y la
seguridad, que permite la auten-
ticación y encriptación del protocolo
base, además incluye I
Ps
ec y benefi-
cia a toda
s
la
s
aplicacione
s
con ella.
define nuevas opcione
s
de de
s
-Tomando como referencia la siguiente notación:
tino, una de la
s
cuale
s
debe
s
er12AB:0000:0000:CD30:0000:0000:0000:0000/60, no son válidas las
soportada, inclu
s
o, en paquete
ss
iguientes representaciones de la misma:
recibido
s
por todo
s
lo
s
nodo
s
Š
12AB:0:0:CD3/60 —dentro de un grupo de 16 bits, se pueden omitir
aunque no sean móvile
s
. Ya
s
elo
s
ceros de la izquierda, pero no los de la derecha—
e
s
tá estandarizando el u
s
o de una
Š
12AB::CD30/60 —se pierden los ceros a partir de CD30—
cabecera de movilidad que
s
e
Š
12AB::CD3/60 —los dos errores anteriores, combinados—
añade de
s
pué
s
de la
s
cabecera
s
La utilización de :: significa que lo que está entre dos valores de 4 dígitos
auxiliares básica
s
, dicha cabecerahexadecimales se corresponde con dos o más campos consecutivos en
establece un modo de comuni-cero, es decir, que no se usa cuando se trata de un solo campo.
E
n
c
a
be
z
a
d
o
de
I
P
v
6
El encabezado de I
P
v4 sufre algunos cambios al dar lugar al encabezado
de I
P
v6, algunos campos desaparecen, otros se modifican y aparecen
nuevos.
F
i
g
u
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a
1
E
s
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S.A.
61
Lo
s
campo
s
renombrado
s
s
on la longitud total por la longitud de datos que tiene
un tamaño de 16 bit
s
y puede llegar hasta 65 536 bytes, el protocolo por la próxima
cabecera que tiene un tamaño de 8 bits y el tiempo de vida por el límite de salto el
cual también tiene un tamaño de 8 bits. Aparecen dos campos nuevos: la clase de
tráfico para funcione
s
de prioridad y clase, y la etiqueta de flujo que permite
tráfico
s
con requerimiento
s
de tiempo real, tiene longitud de 20 bits; ambos cam-
po
s
facilitan la Calidad de
S
ervicio (Qo
S
) y la Clase de
S
ervicio (Co
S
). Los campos
longitud de cabecera, tipo de servicio, chequeo de cabecera, opciones y relleno
fueron eliminado
s
de la cabecera en la nueva versión del protocolo I
P
v6 para
evitar la redundancia innece
s
aria de la información; y las funciones de los campos
identificación, bandera
s
, fragmentación fueron trasladadas al encabezado exten-
dido de fragmentación.
D
i
f
e
r
e
n
c
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a
s
e
n
t
r
e
I
P
v
4
e
I
P
v
6
I
P
v6 tiene marcada
s
diferencias con la versión anterior de I
P
, muy apreciables en
la
s
caracterí
s
tica
s
de e
s
ta nueva generación. A continuación se reflejan algunas
de la
s
principale
s
diferencias entre estas versiones del protocolo I
P
.
no está implement
ado
.
La fragmentación
e
s
po
si
b
l
e
en
l
o
s
en
r
u
t
ado
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e
s y
en
el host de envío.
El Protocolo de R
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s
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ci
ón
de
Dir
e
cci
one
s (ARP)
utiliza tramas de s
o
licit
ud
de
ARP
de
d
if
u
si
ón
pa
r
a
resolver una direcci
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de
IPv
4
en
una
d
ir
e
cci
ón
de
nivel de enlace.
Las direcciones d
e
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if
u
si
ón
s
e
u
tiliz
an
pa
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a
en
vi
a
r
tráfico a todos los
nodo
s
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una
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.
La configuración d
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e
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ua
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anua
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en
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e
o
a
través de DHCP.
Utiliza registros d
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en el Sistema d
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Name System (DNS)—
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a direcciones IPv
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IPv
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Las direcciones d
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de
sti
no
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enen
una
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it
ud
longitud de 32 bits (
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b
yt
e
s).
de
128
b
its (
16
b
yt
e
s).
La compatibilidad c
on
IPS
e
c
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l.
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Para determinar l
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trabajo I
P
v6 como entidad rectora
para proponer las estrategias y las
políticas del llamado
P
lan Estra-
tégico Nacional de Transición a
I
P
v6, que debe seguirse ante la ne-
ce
s
idad de la aplicación del nuevo
protocolo de Internet I
P
v6. Este
grupo persigue varios objetivos,
por ejemplo, estudiar las reco-
mendaciones emitidas por el IET
F
y organizaciones de la región; crear
grupo
s
de trabajo para el estudio de
la
s
di
s
tintas áreas de trabajo de im-
plementación; elaborar las reco-
mendaciones para: la administración
de redes, la comunidad académica, las
empresas importadoras de tecnolo-
varios mecanismo
s
de migración
que permiten la integración o inte-
racción de
s
i
s
tema
s
I
P
v4-I
P
v6 entre
los que pueden mencionar
s
e:
Š
Mecani
s
mo
s
de tipo túnel:
s
e
ba
s
an en el encap
s
ulamiento y e
s
-
tán enfocado
s
a unir do
s
i
s
la
s
I
P
vX
a travé
s
de un océano de I
P
vY. E
s
ta
técnica utiliza el incorporado de
estructura
s
de direccione
s
de I
P
v4,
que elimina la nece
s
idad de configu-
ración de túnel en la mayoría de lo
s
caso
s
.
Š
Mecanismo
s
de traducción:
s
e
basan en traducir en un elemento
de red los paquete
s
de un formato
a otro. E
s
ta técnica permite a
nodo
s
que implementan
s
olamente
IPv6 interoperar con nodo
s
que
implementan
s
olamente I
P
v4. Tra-
ducen la
s
cabecera
s
de lo
s
paque-
te
s
entre IPv4-I
P
v6 —
s
ólo lo
s
campos comune
s
— y adolecen del
mismo problema que lo
s
NAT en
IPv4: fiabilidad, cuello de botella,
escalabilidad, limitan la
s
aplica-
cione
s
a utilizar, etc.
Para la aplicación de cualquiera
de e
s
tos mecani
s
mo
s
de migración
hay que tener en cuenta la
s
e
s
tra-
tegia
s
para la migración de I
P
v4 a
IPv6, en la cual
s
e tendrá en cuen-
ta el aumento del tráfico de I
P
v6
en cuanto a I
SPs
y backbone
s
principales, la
s
e
s
trategia
s
para
cuale
s
se pueden emplear traduc-
tore
s
s
i a través de los I
SP
s de
I
P
v4 tradicionales se accede a
Internetv4 y se trata de ofrecer
acce
s
o a Internetv6, y empleando
túneles si mediante los nuevos
I
SPs
de I
P
v6 accedemos a Inter-
netv6 y por medio de túneles a
travé
s
de Internet ofrecemos co-
nectividad con Internetv4 utili-
zando los traductores.
P
ara migrar
lo
s
backbones se debe mantener la
configuración actual y migrar sólo
cuando el tráfico entunelado sea
mayor que el tráfico I
P
v4.
El aspecto más importante dentrorede
s
finales —clientes y servido-gías, el órgano regulador, otras enti-
de la temática de e
s
ta nueva ver-re
s
— con la utilización de meca-dades y los móviles; y elaborar
sión del protocolo de Internet loni
s
mos de traducción o de tipoestrategias de divulgación nacional e
constituye el proce
s
o de migracióntúnel. Considerar, además, las es-internacional del proyecto cubano de
hacia IPv6, para lo cual exi
s
tentrategias para los I
SP
s en lasI
P
v6.
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A pesar de que la transición a
I
P
v6 es un proceso largo, com-
plejo y muy costoso es necesario e
inevitable, pues queda muy poco
tiempo para el agotamiento en
Internetv4. I
P
v6 es la única ma-
nera de garantizar el crecimiento
sostenido de Internet en los próxi-
mos años; los pasos iniciales que
se han dado, demuestran la ma-
durez y estabilidad que en general
tienen los mecanismos de tran-
sición cuyo ritmo estará marcado
por las aplicaciones. Es muy im-
portante estudiar las caracterís-
ticas de cada entorno para escoger
los mecanismos de transición más
adecuados.
A nivel mundial existe un gran
esfuerzo acerca de I
P
v6 —Internet
P
rotocolo versión 6— y puede con-
siderarse como un desarrollo estable
y maduro, aún cuando continúan los
trabajos en muchas área
s
.
P
or el
momento, y durante algún tiempo,
deben coexistir I
P
v4 e I
P
v6. En el fu-
turo la Internet contará con una gran
utilización de tecnologías inalám-
bricas. El modelo cliente/servidor
será reemplazado en buena medida
por el modelo Peer to Peer, y
aumentará así la comunicación in-
terpersonal.
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