Fundamentos y Estructura de las Direcciones IPv6: Tipos, Notación y Prefijos

Introducción a la Arquitectura de Direcciones IPv6

Lo más notorio de IPv6 son los 128 bits de direcciones. Esta extensión permite múltiples niveles de jerarquía, lo que resulta en una significativa mejora del enrutamiento.

La arquitectura de direccionamiento IPv6 fue definida formalmente en la RFC 3513, publicada en abril de 2003.

Tipos de Direcciones IPv6

El esquema de direccionamiento IPv6, conformado por 128 bits, define tres tipos principales de direcciones:

Unicast

Un identificador único para cada interfaz. Un paquete enviado a una dirección Unicast es recibido por una única interfaz.

Multicast

Un identificador para un grupo de interfaces. Un paquete enviado a una dirección Multicast es recibido por todas las interfaces que pertenecen a ese grupo.

Anycast

Un identificador para un grupo de interfaces. Sin embargo, un paquete enviado a la dirección Anycast solo es recibido por una interfaz (generalmente la más cercana en términos de métrica de enrutamiento).

Cada grupo de direcciones se expresa en formato hexadecimal.

Ejemplo de una Dirección IPv6 Completa

2001:1a13:0000:0000:12bc:0045:fe00:0001

Convenciones en la Notación de Direcciones IPv6

Para simplificar la escritura y lectura de las direcciones de 128 bits, se aplican dos reglas de compresión:

1. Compresión de Ceros a la Izquierda

Los bits en 0 a la izquierda de cada segmento (hexteto) se pueden comprimir.

• Dirección original: 2001:1a13:0000:0000:12bc:0045:0fe0:0001
• Se puede escribir como: 2001:1a13:0:0:12bc:45:fe0:1

2. Uso del Doble Punto (::)

Campos sucesivos compuestos enteramente por ceros se pueden representar con el símbolo de doble punto (::). Esta convención solo puede utilizarse una vez por dirección.

• Dirección con ceros comprimidos: 2001:1a13:0:0:12bc:45:fe0:1
• Se puede escribir como: 2001:1a13::12bc:45:fe0:1

Prefijo de Dirección IPv6

El prefijo de dirección indica la porción de la dirección que corresponde a la red o subred, similar al concepto de máscara de subred en IPv4.

Ejemplo de Prefijo de Red

Consideremos un prefijo de red para la empresa XYZ:

• Prefijo: 2001:13a0::/32
• Esto quiere decir que: Los primeros 32 bits identifican la red. La dirección completa sin compresión sería: 2001:13a0:0000:0000:0000:0000:0000:0000

Ejemplo de Dirección de Nodo con Prefijo de Subred

Un nodo dentro de la red ABC podría tener la dirección:

2001:13a0:1123:25b::34e0:3

Escrito considerando su prefijo de subred (por ejemplo, 48 bits):

2001:13a0:1123:25b::34e0:3/48

Clasificación de Direcciones Unicast IPv6

Una dirección Unicast identifica a una simple interfaz. Las direcciones Unicast se clasifican en:

• Dirección Unicast Global
• Dirección Unicast Site-Local
• Dirección Unicast Link-Local

Dirección Unicast Global IPv6

Una dirección Unicast Global utiliza el rango de direcciones que empieza en 001 o 2000::/3. Estas direcciones son enrutables globalmente en internet.

Toda dirección Unicast Global típicamente tiene un identificador de interfaz de 64 bits.

Direcciones Unicast Site-Local

Son direcciones que solo pueden ser alcanzadas e identificadas dentro del ambiente del usuario (customer site).

Son conceptualmente similares a las direcciones privadas de IPv4 (ej. 10.0.0.0/8 y 192.168.0.0/16).

El prefijo histórico para estas direcciones es FEC0::/10. (Nota: Este tipo de dirección ha sido reemplazado por las Unique Local Addresses - ULA).