Por qué IPv6 es mejor que IPv4

Limitaciones de IPv4

El espacio de direcciones IPv4 se está agotando 

El tamaño de una dirección IPv4 es de 32 bits, lo que significa que IPv4 puede proporcionar un total de aproximadamente 4 mil millones de direcciones únicas. Sin embargo, 4 mil millones de direcciones son el número total de direcciones en teoría. Debido a la asignación poco razonable de direcciones, muchas direcciones se desperdician. Las direcciones realmente disponibles son aproximadamente 2,5 mil millones, lo que es mucho menor que el número total de direcciones en teoría. Además, desde la década de 1980, con el rápido crecimiento del número de usuarios de Internet y dispositivos informáticos móviles, las direcciones IPv4 disponibles se fueron agotando rápidamente. 

(¿Qué es una dirección IP?)

La configuración de nodos es compleja en IPv4

Al conectar el host a la red, el protocolo TCP/IP (Qué es el protocolo TCP/IP) debe seleccionarse primero y, a continuación, configurar la dirección IP, la máscara de subred, la dirección de puerta de enlace y la dirección DNS requeridas a través del nodo de red. Además, también se requiere la configuración de enrutamiento de los nodos de red.

Limitación de QoS

Internet basado en IPv4 se diseñó para proporcionar una calidad de servicio (QoS) sencilla. Sin embargo, con el aumento de los servicios multimedia en redes IP, como teléfonos IP, videoconferencias y otras aplicaciones de datos en tiempo real, existen requisitos estrictos en cuanto a ancho de banda, dominio temporal, tasa de errores de bits y fluctuación. Aunque IPv4 propone protocolos de transmisión en tiempo real que admiten la transmisión en tiempo real, los protocolos adicionales aumentan la complejidad y el coste de las redes. Por lo tanto, IPv4 sigue siendo deficiente en QoS y no puede cumplir los requisitos en ciertas aplicaciones con necesidades de cifrado y autenticación, como el comercio electrónico.

Problema de enrutamiento IPv4

Dado que la longitud de la tabla de enrutamiento IPv4 aumenta con el creciente número de redes, también aumenta el tiempo que tarda el router en consultar la ruta correcta en la tabla de enrutamiento. El retraso afectará al rendimiento de la red. Por lo tanto, resolver el problema de enrutamiento IPv4 es mucho más urgente que resolver la escasez de espacio de direcciones IPv4.

IPv4 vs IPv6: Por qué IPv6 es mejor que IPv4

Las siguientes son las ventajas y mejoras de IPv6 con respecto a IPv4.

Espacio de direcciones más grande que IPv4

El tamaño de la dirección IPv6 es de 128 bits; va desde 0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000 hasta ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff. El número de direcciones IPv6 es 2^128(3.4*1038). Estadísticamente hablando, la población mundial es de aproximadamente 7.8 mil millones en 2022, lo que significa que a cada persona en el mundo se le podría proporcionar 4.3*1028 Direcciones IP. En las redes IPv6, cada interfaz permite una o más direcciones IPv6, incluidas direcciones unicast, direcciones anycast y direcciones multicast. En general, IPv6 resuelve el problema del agotamiento final de las direcciones IPv4. El ejemplo de direcciones IPv4 e IPv6 se muestra en la siguiente figura.

Formato IPv4 frente a IPv6

Encabezado más simple y mayor flexibilidad que IPv4

IPv6 descarta varios campos del encabezado IPv4 para que el procesamiento de datos sea más eficaz. El encabezado IPv6 consta de un encabezado básico y varios encabezados extendidos. La longitud del encabezado IPv6 es fija y no requiere mucha capacidad de memoria. Además, el protocolo IPv6 proporciona una alta escalabilidad, lo que permite a los usuarios ampliar el encabezado.

Método de configuración más eficiente que IPv4

La dirección IPv6 adopta un método de configuración automática. La tecnología de configuración automática comúnmente utilizada incluye la configuración automática con estado y la configuración automática sin estado. La configuración automática sin estado requiere que el enlace local admita multidifusión, y que la interfaz de red también pueda enviar y recibir multidifusión. Hay dos métodos para la configuración automática con estado: uno es el protocolo BooTstrap y el otro es el Protocolo de Configuración Dinámica de Host (DHCP). IPv6 puede configurar automáticamente la dirección del usuario, lo que evita la ineficiencia de la configuración manual.

Mejor calidad de servicio (QoS)

Dado que el protocolo IPv6 adopta una estructura de encabezado simplificada, IPv6 garantiza el reenvío de paquetes de datos a alta velocidad y con baja latencia. Por ejemplo, para aquellos que requieren QoS especial, la prioridad puede establecerse en los paquetes IP, y luego el router procesa estos datos respectivamente según la prioridad de los paquetes IP. De esta manera, se logra una transmisión fiable de mensajes en tiempo real, lo que mejora la QoS en gran medida.

Más seguro que IPv4

La seguridad de IPv6 se basa en IPSec, que forma parte de IPv6. Para todos los nodos de red IPv6, IPSec es necesario. La función principal de IPSec es proporcionar servicios de cifrado y autenticación para los paquetes de datos en la capa de red. Proporciona dos mecanismos de seguridad, es decir, autenticación y cifrado. 

El mecanismo de autenticación permite al receptor de datos confirmar la identidad del remitente de datos y si los datos han sido manipulados durante el proceso de transmisión. El mecanismo de cifrado garantiza la confidencialidad de los datos mediante la codificación de los datos, a fin de evitar que sean interceptados por alguien durante el proceso de transmisión. En general, IPSec refuerza la seguridad de Internet y evita eventos desafortunados como ataques a empresas y el robo de datos confidenciales. Por lo tanto, IPv6 es más seguro que IPv4.

Tabla de enrutamiento más pequeña que IPv4

La asignación de direcciones IPv6 adopta el mecanismo de agregación, que define una estructura jerárquica de direccionamiento y enrutamiento muy flexible, y reduce en gran medida la longitud de la tabla de enrutamiento. Varias redes del mismo nivel se representan como un prefijo de red unificado en el enrutador superior, lo que mantiene de manera efectiva y significativa el enrutador, y reduce en gran medida el enrutamiento y el almacenamiento del enrutador

¿Cuál es la diferencia entre IPv4 e IPv6?

Después de explicar las ventajas de IPv4 sobre IPv6, el siguiente gráfico explica la diferencia entre ipv4 e ipv6.

¿Será reemplazado IPv4 por IPv6?

La transición de IPv4 a IPv6 es una tendencia inexorable; sin embargo, la transición es un proceso lento y gradual. Aunque se han superado las barreras técnicas para el cambio de IPv6 a IPv4, la mayor parte de la implementación de red actual sigue siendo IPv4. Hay miles de millones de dispositivos de red y dispositivos terminales basados en IPv4, y el costo de la migración es enorme. No hay una respuesta clara sobre cuándo IPv6 reemplazará a IPv4. IPv6 e IPv4 coexistirán durante mucho tiempo.

Conclusión

Las nuevas tecnologías admiten nuevas aplicaciones. A su vez, las nuevas aplicaciones promueven la estandarización y comercialización de nuevas tecnologías. El protocolo IPv6 puede satisfacer la interconexión de redes escalable y de alto rendimiento, y también puede resolver muchos problemas existentes en la red IPv4 actual. Aunque la aplicación real a gran escala de IPv6 todavía requiere algo de tiempo para la transición, al estudiar las diferencias anteriores entre IPv6 e IPv4, podemos entender que la transición de IPv4 a IPv6 se ha convertido en la tendencia general.