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jueves, 26 de abril de 2018

Diferencias entre IPv4 e IPv6



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Internet es una red gigantesca de computadoras en todo el mundo. Miles de millones de dispositivos se comunican entre ellos diariamente para enviar y recibir datos. Por ejemplo, cuando accede a un sitio web, se está comunicando con la computadora servidor que aloja el sitio web. Envía una solicitud para el sitio web y el servidor le envía los datos relevantes.Simplemente no se topa con un servidor aleatorio y comienza a solicitar datos del sitio web. Escriba el nombre del sitio web en su navegador web, que luego solicita al servidor DNS que resuelva la dirección IP del servidor donde está alojado el sitio web. Luego se establece una conexión con el servidor y se realiza una solicitud de datos del sitio web. El sitio web luego se carga en su navegador web.

¿De dónde provienen las direcciones IP?Estas direcciones, que se parecen a 117.4.67.12, son las direcciones de protocolo de Internet asignadas a cada dispositivo que se conecta a Internet. Una dirección IP es la identidad de un dispositivo en Internet. También es útil para enrutar el tráfico de Internet hacia y desde ese dispositivo. Los datos viajan en forma de paquetes que tienen la dirección IP de origen y de destino en su encabezado, lo que les permite llegar al dispositivo correcto.Las direcciones IP se definen de acuerdo con el Protocolo de Internet, incluido en Internet Protocol Suite, que es un conjunto de reglas para administrar cómo los paquetes de datos viajan a través de Internet y llegan a su destino. Ahora, por ejemplo, envía 10 paquetes a un destino. Cada paquete conocerá la dirección IP de destino, pero es posible que los paquetes tomen caminos diferentes para llegar al destino, que no lleguen en el orden correcto o que no lleguen a alcanzarlo. Esto es porque IP es un protocolo sin conexión. No le importa la integridad de los datos enviados a través de la red.Una dirección IP es la identidad de un dispositivo en Internet.El protocolo de control de transmisión orientado a la conexión, que también forma parte de Internet Protocol Suite, entra para la operación de rescate. TCP garantiza que sus paquetes terminen de forma segura en la computadora de destino. Establece una conexión entre dos dispositivos de comunicación en Internet y vigila el orden y la fiabilidad de los paquetes de datos que llegan al dispositivo final. Es por eso que la IP se conoce como TCP / IP.


IPv4El IPv4 o el Protocolo de Internet versión 4 (RFC 791) se utilizó originalmente en ARPANET. Aunque es la cuarta generación del Protocolo de Internet, pero es la primera versión principal del Protocolo de Internet que encuentra su aplicación para la mayoría de Internet. Hay un IPv6 más nuevo que está en proceso de implementación.Según IPv4, las direcciones IP están realmente en números binarios en forma de 0 y 1. Pero también se pueden escribir como números decimales separados por un punto. Esto se hace para garantizar que no reboten sobre nuestras cabezas.El IPv4 usa un espacio de direcciones de 32 bits que es equivalente a 4 bytes. Significa que la cantidad total de direcciones IP en Internet puede llegar hasta 2 ^ 32. Eso es más o menos 4.3 billones de direcciones.


IPv62 ^ 32 es un número grande, pero no es suficiente para adaptarse a la creciente población de dispositivos conectados a Internet, como computadoras portátiles, tabletas, teléfonos inteligentes, etc. Por lo tanto, el protocolo IPv6 se ha creado. Tiene un gran espacio de direcciones de 128 bits. Y el número total de direcciones únicas es 2 ^ 128. Por lo tanto, el límite de las direcciones IP va más allá del alcance durante muchas décadas o quizás siglos.La dirección IPv6 de 128 bits se ve un poco diferente a la dirección IPv4. Cada grupo separado por dos puntos (en lugar de un punto) representa 16 bits en forma de cuatro dígitos hexadecimales. Los 64 bits de la dirección IPv6 representan la dirección de red que se utiliza para el enrutamiento y el resto 64 bits brindan detalles sobre la interfaz de red del host.


Cuál es la diferencia: IPv4 vs IPv6La principal diferencia entre el IPv4 y el IPv6 es su espacio de direcciones, que lleva las edades IPv6 por delante del protocolo IPv4. Pero no es la única diferencia entre los dos. Hay otras cosas que hacen que IPv6 sea una mejor opción para internet.SeguridadIPv4 es antiguo y no se creó teniendo en cuenta muchos aspectos de seguridad. Supone que las aplicaciones de punto final tienen medidas de seguridad propias. Aún así, ha logrado llegar tan lejos. Pero el IPv6 está diseñado para hacer que el viaje de los paquetes sea más seguro. Las cosas, como verificar la integridad del paquete y encriptar los datos, se han soldado al IPv6, que era un archivo adjunto en el caso de su predecesor.El protocolo IPv6 está diseñado para garantizar la seguridad de extremo a extremo a través de una conexión. Una adición importante IPSec incluye protocolos criptográficos para permitir la comunicación segura de datos. Los protocolos Autenticación de encabezado (AH) y Encapsulating Security Payload (ESP) son parte de IPSec que permiten autenticación e integridad de datos. ESP también asegura la privacidad de los datos. Otro protocolo principal es el protocolo de intercambio de claves de Internet (IKE) que se utiliza para configurar y establecer atributos de seguridad compartidos entre dos dispositivos de punto final.IPSec es un requisito importante para IPv6. Pero en el caso de IPv4, el protocolo IPSec se ha implementado como una adición opcional.

Menos cosas en la cabezaEn el caso de IPv6, el encabezado del paquete no tiene campos sin importancia. Tiene solo 8 campos en comparación con 13 en el caso de IPv4. Los campos adicionales ahora son extensiones de encabezado opcionales. Además, el tamaño del encabezado (40 bytes) es casi el doble de IPv4 (20 bytes). El menos desorden en el encabezado contribuye a simplificar el procesamiento de paquetes en el enrutador. Por lo tanto, hacer el procesamiento más eficiente y consumir menos tiempo.Reduce la necesidad de NAT


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Las direcciones IPv4 son limitadas y deben usarse para miles de millones de dispositivos en Internet. Por lo tanto, el concepto de traducción de direcciones de red comenzó a existir. Permite que varios dispositivos usen la misma dirección IP. Pero espera, las direcciones IP son únicas.Un grupo de direcciones IP que comienzan desde 192.168.0.1 hasta 192.168.255.254 se puede usar para redes privadas como las de las organizaciones o la que tenemos en nuestra casa. La dirección IP pública se asigna al enrutador y el dispositivo conectado se asigna a una de las direcciones IP privadas.Cuando un paquete se origina en un dispositivo, va al enrutador que cambia la dirección privada de origen en el encabezado con la dirección pública y lo envía hacia el destino. De forma similar, en el momento de la llegada, elimina la dirección pública del encabezado del paquete y coloca la dirección privada del dispositivo receptor en la red.El IPv6 tiene muchas direcciones a su disposición, por lo tanto, cada dispositivo podría tener su propia dirección pública dándole una identidad única en Internet y despedirse de NAT. Esto puede ser útil en el caso de aplicaciones como compartir archivos P2P, juegos multijugador, VoIP, transmisión, etc.NAT trae algunos beneficios para el dispositivo mediante la adición de una capa adicional de seguridad. Los dispositivos no son directamente visibles en la red. IPv6 también tiene un equivalente de la dirección privada IPv4 en forma de dirección local única que no es enrutable a escala global.Sin limitaciones geográficasDado que EE. UU. Creó Internet y el protocolo de Internet, la distribución del conjunto de direcciones IP también se ve favorecida para el país. Casi el 50 por ciento de todas las direcciones IP están reservadas para los Estados Unidos. Pero en el caso de IPv6, no se da preferencia a ninguna región en particular en el mundo.

De hecho, no hay necesidad de dividir las direcciones porque 2 ^ 128 direcciones IP son aproximadamente 4.8 × 10 ^ 28 direcciones para cada uno de los 7 billones de personas en la tierra.
Mejor calidad de servicio (QoS) en IPv6
El concepto de QoS es muy similar para IPv4 e IPv6. El contraste radica en los campos de encabezado que diferencian el procesamiento de paquetes durante la transmisión. En el encabezado IPv4, el campo DS (Servicios diferenciados) de 8 bits se usa para clasificar el paquete y con qué tipo de servicio está asociado. Esta comprobación se realiza en casi todos los enrutadores intermedios presentes en la ruta del paquete.
El encabezado IPv6 hace que el proceso sea más fácil. Su encabezado incluye un campo de etiqueta de flujo de 20 bits que permite un procesamiento rápido de los paquetes. Permite a los enrutadores identificar y manejar paquetes que pertenecen al mismo flujo, es decir, los paquetes que se originan desde una fuente particular y que terminan en un destino particular. El flujo se reconoce por la combinación de la fuente del paquete y el valor de la etiqueta de flujo. La entrega de los paquetes se vuelve más eficiente y, por lo tanto, mejora la QoS.


Configuración automática sin estado de IPv6
El protocolo IPv6 incorpora una característica conocida como descubrimiento vecino. Esto permite que las máquinas y los enrutadores de una red encuentren y hablen entre sí. Un dispositivo puede autoconfigurar su dirección IPv6 e informar a otros dispositivos. Esto elimina el requisito de que un servidor DHCP configure automáticamente la dirección IP del dispositivo, como en el caso de IPv4. Este proceso se conoce como autoconfiguración sin estado
Pero no podemos expulsar a DHCP por completo. La configuración automática sin estado no es aplicable en escenarios de red prácticos. Por lo tanto, IPv6 también es compatible con DHCPv6, que permite la configuración automática con estado a través de un protocolo DHCPv6.


Sin compatibilidad hacia atrás
Las personas del Equipo de trabajo de ingeniería de Internet, que diseñaron el estándar IPv6, han expresado su pesar por el hecho de que no lo hicieron compatible con el IPv4 anterior. De hecho, visualizaron una situación en la que los dispositivos estarían ejecutando los protocolos IPv4 e IPv6 simultáneamente en el modo de doble pila.
Una alternativa es fingir hasta que lo hagas. Esto se puede lograr haciendo un túnel, es decir, colocando paquetes IPv6 dentro de los paquetes IPv4. Además, la dirección de red y el traductor de protocolo (traducen los paquetes de IPv6 en paquetes de Iv4) se pueden usar para solucionar este problema.


Liquidación
Además de las diferencias mencionadas anteriormente, el IPv6 también admite mejores características de multidifusión pero no admite la transmisión, a diferencia de IPv4. El IPv6 se basa en las raíces de IPv4 siguiendo muchos de sus conceptos de diseño. Esto permitiría un cambio suave de IPv4 a IPv6 durante un período de tiempo. Además, los dos protocolos no son compatibles entre sí. Por lo tanto, los dispositivos deberán admitir los protocolos IPv4 e IPv6 hasta el momento en que IPv6 esté omnipresente en Internet.
No se puede negar el hecho de que IPv6 es mejor que IPv4 en muchos aspectos. Ha estado en existencia por más de una década. Sin embargo, su implementación no ha estado en el camino de la mantequilla a pesar del hecho de que el espacio de direcciones IPv4 se está agotando. Puede deberse a la mejora constante en el IPv4, como NAT y CIDR, que permiten el uso eficiente del grupo de direcciones IP limitadas. Aún así, la adopción de IPv6 ha ido en lento aumento.
Muchos sistemas líderes de nombres de dominio ahora admiten direcciones IPv6. Por ejemplo, el DNS público de Google. Según la visualización de adopción de IPv6 de Akamai, Bélgica tiene la tasa de adopción más alta de 41.3%, seguida de Grecia con 24.9% y Alemania con 23.3%. Este número aumentaría en el futuro a medida que más personas, organizaciones y gobiernos estén tomando conciencia de los beneficios de IPv6.


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