IPv4 vs IPv6: Comprender las diferencias entre los protocolos de Internet

Navegando por los dominios de Internet, a menudo tropezarás con los términos IPv4 vs IPv6.
Se trata de versiones del Protocolo de Internet (IP), el conjunto crítico de reglas que permiten a nuestros dispositivos enviar y recibir datos a través de la web.

Pero, ¿qué diferencia exactamente a estas dos, y por qué tenemos dos versiones en primer lugar?

Profundicemos en las diferencias, las razones de la nueva versión y sus implicaciones en el panorama digital.

IPv4 vs IPv6: ¿por qué dos Protocolos de Internet (IP)?

Esencialmente, el Protocolo de Internet es lo que permite que Internet funcione.
Es como el servicio postal del mundo digital, que garantiza que los paquetes de datos lleguen del punto A al punto B.

Cada dispositivo conectado a Internet tiene una dirección IP única, que le sirve de identificador específico.
Cuando compruebas tu dirección IP en Internet, estás echando un vistazo al equivalente digital de la dirección de tu casa en esta vasta red de conexiones.

La historia de IPv4

Introducida allá por 1983, IPv4 fue la primera versión de IP que se implementó ampliamente.
Utiliza un sistema de direcciones de 32 bits, que puede resultarte familiar como 192.168.10.150.

Este formato proporciona más de 4.000 millones de direcciones únicas.
Aunque ese número pueda parecer enorme, no es suficiente en el mundo actual, en el que múltiples dispositivos por persona y miles de millones de dispositivos del Internet de las Cosas (IoT) son la norma.

Introducir IPv6

IPv6 se desarrolló para resolver la inminente escasez de direcciones IP.
Utiliza un sistema de direcciones de 128 bits, ampliando significativamente el número de direcciones disponibles.
Una dirección IPv6 incluye tanto números como letras, con un aspecto similar a 3002:0bd6:0000:0000:0000:ee00:0033:6778.

Este salto en el espacio de direcciones es similar a pasar de una pequeña ciudad a toda una galaxia de direcciones, lo que garantiza que no nos quedaremos sin ellas pronto.

Desglosando la diferencia entre IPv4 e IPv6

Longitud de la dirección: La diferencia más obvia es el tamaño de la dirección.
Los 32 bits de IPv4 quedan empequeñecidos por la longitud de 128 bits de IPv6, que ofrece un conjunto prácticamente ilimitado de direcciones IP.

Formato de la dirección: Las direcciones IPv4 son numéricas y están separadas por puntos, mientras que las direcciones IPv6 son alfanuméricas y están separadas por dos puntos.Mejoras técnicas: IPv6 no es sólo más direcciones.
Incluye mejoras como la seguridad de red integrada (IPsec) y funciones de calidad de servicio (QoS) que eliminan la necesidad de Traducción de Direcciones de Red (NAT), facilitando las conexiones directas a Internet.

Capacidades mejoradas con IPv6

IPv6, definido en el RFC 2460, surgió de la necesidad de abordar las limitaciones de IPv4, sobre todo en escalabilidad y eficiencia, allanando el camino para un marco de Internet más robusto y con más capacidad.

IPv6 no consiste simplemente en ampliar el número de direcciones IP disponibles, sino que introduce un conjunto de mejoras respecto a IPv4 que impulsan la tecnología de Internet.
Estas mejoras incluyen:

Encaminamiento más eficaz: IPv6 simplifica el proceso de encaminamiento al permitir rutas directas sin necesidad de fragmentar los paquetes, agilizando el flujo de datos a través de Internet.

Calidad de servicio (QoS): Reconociendo la importancia de la prioridad de los paquetes de datos, IPv6 incluye QoS integrada, que garantiza que los datos sensibles al tiempo (como los flujos de vídeo y audio) se transmitan de forma eficiente.

No más NAT: La ampliación de direcciones de 32 a 128 bits en IPv6 elimina la necesidad de Traducción de Direcciones de Red (NAT), lo que permite conexiones directas a Internet y simplifica el diseño y la gestión de la red.

Seguridad integrada: IPv6 se construyó con IPsec, que ofrece encriptación y autenticación de extremo a extremo desde el nivel de protocolo.

Diferencias operativas entre IPv4 e IPv6

Además de las capacidades ampliadas, el marco operativo de IPv4 e IPv6 muestra sus diferencias y el avance tecnológico que aporta IPv6Configuración simplificada de la red: La autoconfiguración de direcciones sin estado en IPv6 alivia las cargas de la administración de red, permitiendo que los dispositivos generen sus direcciones IP automáticamente.Clases de red frente a subredes: Mientras que IPv4 categoriza las direcciones en clases (A, B, C) para gestionar el tamaño de las redes, IPv6 utiliza la división en subredes, lo que permite ajustes más flexibles del tamaño de la red dentro de un espacio de direcciones determinado.Difusión frente a multidifusión: El uso de direcciones de difusión de IPv4 requería que cada dispositivo examinara los paquetes, creando ineficiencias.
IPv6 emplea grupos multidifusión para la entrega selectiva, reduciendo la carga innecesaria en los dispositivos que no se ocupan de paquetes específicos.

Direcciones no especificadas y loopback: IPv6 simplifica estos conceptos con :: para direcciones no especificadas y ::1 para loopback, agilizando ciertas operaciones de red.

Estructura de cabecera optimizada: IPv6 reduce la sobrecarga de procesamiento con una cabecera más racionalizada, mejorando el rendimiento.

Tipos de dirección: IPv6 distingue entre direcciones unidifusión únicas globales y direcciones locales, mejorando el uso de direcciones públicas y privadas de IPv4.

¿Una versión es la más rápida?

Cuando se trata de la velocidad entre IPv4 e IPv6, la respuesta no es sencilla.
Teóricamente, IPv6 debería ofrecer ventajas de rendimiento sobre IPv4 por varias razones, como por ejemplo

• Enrutamiento más eficaz,
• Direccionamiento directo sin necesidad de Traducción de Direcciones de Red (NAT),
• Procesamiento optimizado de paquetes.

Sin embargo, en aplicaciones prácticas, la diferencia de velocidad entre IPv4 e IPv6 puede ser insignificante para el usuario medio.

Algunas pruebas y estudios sugieren que IPv6 puede ser ligeramente más rápido en ciertos escenarios, en gran parte debido a su enfoque simplificado para manejar paquetes de datos y a la ausencia de NAT, que puede introducir latencia.
Por ejemplo, Facebook y Akamai han informado de casos en los que IPv6 mostró una ligera ventaja de velocidad sobre IPv4.

No obstante, estas diferencias son a menudo tan pequeñas que pueden no ser perceptibles en el uso cotidiano de Internet, y diversos factores, como la configuración de la red y el tipo de contenido al que se accede, pueden influir en el rendimiento.

¿Qué es más popular, IPv4 frente a IPv6?

En cuanto a popularidad, IPv4 sigue siendo el protocolo más utilizado, a pesar de que IPv6 ofrece numerosas ventajas.
Esto se debe a varias razones:

Establecimiento y compatibilidad: El IPv4 se utiliza desde los años 80, por lo que está profundamente arraigado en la infraestructura de Internet.
Muchos dispositivos y sistemas antiguos están diseñados para utilizar IPv4 y puede que no admitan IPv6 sin actualizaciones o modificaciones.

Retos de la transición: Pasar de IPv4 a IPv6 no es sólo cuestión de actualizar el software o el hardware; requiere una revisión completa de la infraestructura de Internet, que puede ser costosa y compleja.
Por ello, muchas organizaciones optan por seguir utilizando IPv4 hasta que resulta insostenible no cambiar.

Traducción de direcciones y doble apilamiento: Tecnologías como NAT han prolongado la vida útil de IPv4 al permitir que varios dispositivos compartan una única dirección IP pública.
Además, los sistemas dual-stack, que ejecutan tanto IPv4 como IPv6, proporcionan un puente entre los dos protocolos, facilitando la transición pero también prolongando el dominio de IPv4.

Variaciones en la adopción de IPv6: Los índices de adopción de IPv6 varían significativamente en todo el mundo.
Algunos países y regiones han avanzado agresivamente hacia la adopción de IPv6, impulsados por la escasez de direcciones IPv4 y el crecimiento de Internet.
En cambio, otros se han quedado rezagados, ya sea por la disponibilidad de abundantes direcciones IPv4 o por la percepción de la complejidad y el coste de la migración.

El paisaje futuro

La transición de IPv4 a IPv6 es una piedra angular en el desarrollo continuo de Internet.
Mientras que IPv4 sentó las bases, IPv6 abre nuevas posibilidades de innovación, seguridad y conectividad.
A medida que crezca la adopción, se desplegará todo el potencial de IPv6, apoyando la expansión de Internet hacia nuevos territorios y tecnologías.
La coexistencia de IPv4 e IPv6 mediante mecanismos como el apilamiento dual garantiza una transición fluida, manteniendo la ubicuidad y utilidad de internet durante esta fase evolutiva.