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IPv4 vs. IPv6: ¿cuál es la diferencia entre estos dos protocolos?

Para que Internet funcione como tal son necesarios una serie de protocolos y estándares que hacen posible que ordenadores y otros dispositivos se puedan comunicar entre sí. La red de redes requiere poner en contacto máquinas muy diferentes entre sí pero que comparten los mismos protocolos de red. Por ejemplo, para identificar cada dispositivo de Internet o de nuestra red local, contamos con la IP, un código numérico. Y en la actualidad vivimos un periodo de transición entre distintas versiones de este protocolo: IPv4 e IPv6.

En una red, cada dispositivo debe ser identificable, diferenciarse del resto para poder enviarle datos o que éste se comunique con otro dispositivo para enviar un correo electrónico, mandar un mensaje de WhatsApp o jugar online. Ese identificador es la IP, acrónimo de Internet Protocol o Protocolo de Internet. Se trata uno de los primeros protocolos de red que hicieron posible lo que hoy es Internet. Sus padres fueron Vint Cerf y Bob Kahn y la primera versión vio la luz en 1974.

Desde 1982, la versión de IP que se emplea en Internet se conoce como IPv4. Las direcciones IPv4 son fácilmente reconocibles. Cuatro grupos de números que incluyen uno, dos o tres números por grupo. Pero son tantos los dispositivos, aparatos y máquinas electrónicas que se conectan a Internet que las direcciones IPv4 se quedan cortas. ¿La solución? Su versión sucesora, IPv6, que ofrece muchas más direcciones para la Internet del futuro. O más bien del presente, pues lleva años implementándose.

¿Cómo funciona IPv4?

Decíamos que una dirección IP identifica cada aparato que se conecta a Internet. Desde un ordenador personal o un servidor a un teléfono móvil, un reloj, una bombilla inteligente, un televisor o una lavadora inteligente. Cualquier aparato que acceda a la red de redes requiere de una IP identificativa. Una IP local, que es la que permite a los dispositivos contactar con el Router y viceversa, y una IP pública, que es la que identifica al dispositivo en Internet. A nivel local, en tu propio hogar, las direcciones IP son del tipo denominado privado, que no sirven para acceder a Internet. Y en Internet, las direcciones IP son denominadas públicas, simplemente por el hecho de que pueden ser accedidas desde cualquier otra IP.

Pero, claro, los protocolos de red como IPv4 tienen sus limitaciones. IPv4 emplea direcciones de 32 bits. Esto hace posible que coexistan casi 4.295 millones de direcciones IP. Pero cuando se diseñó, todavía no existían los dispositivos IoT, ni los smartphones, que hoy pululan por nuestra casa. Hoy es frecuente contar con televisores, lámparas, bombillas, enchufes, termostatos, altavoces, asistentes de voz, neveras, lavadoras, pulseras, relojes, porteros automáticos, cámaras de videovigilancia… Y seguramente nos dejemos unos cuantos. Cada uno de estos aparatos conectados a Internet requiere su propia IP. Y aunque la IP pública suele asignarse con cada nueva conexión y no siempre es la misma, la saturación sigue siendo la misma. En resumen, que son necesarias más direcciones IP de las que actualmente están disponibles.

Pero lejos de llegar el caos, quienes hacen posible Internet ya pensaron en este problema. Y de ahí la creación de IPv6, que empezó como borrador a finales de 1998 y que se convirtió en estándar de Internet en 2017. Es el sucesor de IPv4 y que promete tener direcciones IP para mucho tiempo.

IPv4 - IPv6 - protocolos de red
Fuente: Brand Factory Telefónica

¿En qué consiste IPv6?

Decíamos que IPv4 se basa en direcciones IP de 32 bits. IPv6 lo hace de 128 bits. En la práctica, esto significa que en vez de 4.295 millones de direcciones, Internet contará con 340 sextillones de direcciones. Si un millón equivale a 10 elevado a 6, un sextillón es 10 elevado a 36. La clave está en que en vez de cuatro grupos de tres números, las direcciones IPv6 emplean números pero también letras. Números de 0 a 9 y letras de la A a la F. Y se organizan en ocho grupos de cuatro cifras y/o letras.

Otra diferencia que vemos a primera vista entre IPv4 e IPv6 es que los grupos alfanuméricos están separados por dos puntos en vez de por puntos. En la práctica, mientras que una IPv4 pública puede ser 209.85.233.154, una IPv6 pública 2001:db8:85a3:20:300:8a2e:370:7334.

Gracias a IPv6 podremos conectar más y más dispositivos en todo el mundo a Internet. Además, ambos protocolos de red pueden convivir. Pero lo que seguramente te estés preguntado es, ¿podré acceder a Internet con el protocolo IPv6 desde mi ordenador o teléfono actuales? ¿Qué tengo que hacer para dar el salto de IPv4 a IPv6?

IPv4 - IPv6 - protocolos de red
Fuente: Brand Factory Telefónica

Una transición que se toma su tiempo

Antes de que IPv6 viera la luz, ya se crearon otras tecnologías que han servido de parche temporal para solucionar el problema del agotamiento de direcciones IP en el mundo. Una de ellas es conocida como NAT, que significa Network Address Translation y que traducimos como Traducción de direcciones de red. Algunos proveedores de Internet, antes de implementar el protocolo IPv6 en sus redes, emplean esta solución, en concreto la conocida como CG-NAT.

Básicamente, CG-NAT consiste en compartir la IPv4 pública entre varios dispositivos conectados con su IPv4 privada. En concreto, entre varios clientes de un proveedor de Internet. Esto tiene la ventaja de que evita temporalmente el quedarnos sin direcciones IP. Pero tiene sus inconvenientes, como una mayor latencia o que no podamos abrir puertos sin herramientas o softwares adicionales.

La implantación de IPv6 trata de un cambio que afecta a uno de los protocolos de red, un pilar que hace posible Internet. De ahí que sea necesario hacer la transición poco a poco. A nivel mundial, gigantes de Internet como Google, Facebook, Akamai, Comcast, Cisco o Internode llevan años implementando IPv6 en sus redes. En especial, en países y regiones que más rápido están agotando sus direcciones IP asignadas. Y básicamente en el ámbito de empresas e ISPs.

En porcentaje, en el mundo, la adopción de IPv6 ronda el 40-30%. En España, hasta hace muy poco el 3%, pero que crecerá de forma importante en los próximos meses con la puesta en producción de Dual Stack en la red móvil de Movistar. Muchos de los proveedores y operadores españoles a partir del mencionado lanzamiento de Movistar seguro que se adaptarán a este acceso ofreciendo el acceso a los contenidos también por IPv6.

Como usuarios, por ahora no tenemos que hacer nada. Sistemas operativos, aplicaciones y navegadores web han ido incorporando el soporte para IPv6 en sus versiones más recientes.

De forma muy básica, IPv6 se concibe como la solución al agotamiento de direccionamiento IPv4. En una primera fase se trabaja con el concepto Dual Stack, es decir, al dispositivo además de asignarle la tradicional IPv4 también se le asigna una IPv6. Esto permite una adaptación progresiva a IPv6 al operador. En una fase posterior, puede optarse por ir a IPv6-only, de forma que el terminal solo recibe una dirección IPv6. Son necesarios adaptaciones en dispositivos y en las redes de los operadores para este escenario.

En el caso de la arquitectura Dual Stack, el acceso por IPv6 se considera prioritario. Esto quiere decir que si un destino (por ejemplo, www.google.com) es accesible tanto por IPv4 como por IPv6, el dispositivo intentará la conexión por IPv6.

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