Una de las principales diferencias que se observan entre estos dos protocolos es evidentemente la extensión de la direcciones que identifican a los nodos dentro de una red. Dentro de las normas del protocolo TCP/IP se especifica que la dirección IP consta de 32 bits (4 octetos) y se representa con cuatro números decimales separados por un punto, cada número corresponde a un octeto. Haciendo un cálculo rápido sobre todos los posibles valores que estos 32 bits pueden tener obtenemos que para IPv4 podríamos tener hasta 4,228'250,625 de direcciones diferentes, más no todas pueden ser utilizadas como veremos a continuación.
En IPv4, el universo de direcciones se divide en rangos o clases de la siguiente manera:
- CLASE A: 1.0.0.0 – 126.255.255.255
- CLASE B: 128.0.0.0 – 191.255.255.255
- CLASE C: 192.0.0.0 – 223.255.255.255
- CLASE D: 224.0.0.0 – 239.255.255.255 (Multicast)
- CLASE E: 240.0.0.0 – 254.255.255.255 (Experimental)
Por definición, las direcciones de Multicast no pueden ser utilizadas como direcciones origen, es decir, no se puede configurar una dirección de la clase D en ningun tarjeta de red. Las direcciones experimentales tampoco, por lo que al número anterior hay que restarle 520'093,696.
Dentro de las diferentes clases, no están incluídas la red 0.0.0.0 (Identificador de todas las redes de IPv4), la red 127.0.0.0 (utilizada para identificar loopbacks físicas en equipos de red), ni la red 255.0.0.0 (que incluye a la dirección broadcast de todas las redes). Con estas restricciones hay que remover 116'777,216 direcciones por cada uno de estos ejemplos.
Finalmente, el RFC 1918 nos define las direcciones privadas o no ruteables. Es decir, ninguna dirección contenida en estos rangos puede ser utilizada como dirección pública de acceso a Internet:
- 10.0.0.0 – 10.255.255.255 (16,777,216)
- 172.16.0.0 – 172.31.255.255 (2,097,152)
- 192.168.0.0 – 192.168.255.255 (65,536)
Si restamos el número en paréntesis de cada rango de direcciones privadas, terminamos con un total de 3,705'602,048 direcciones disponibles.... Esto sin contar las direcciones de broadcast y de identificación de red que también deberíamos eliminar al definir nuestras redes. Si tomamos en cuenta que se espera llegar en un par de años a 15,000 millones de equipos con acceso a la red (como mencioné en mi primer entrada de este blog) es evidente que IPv4 no iba a ser suficiente para dar servicio a tantos dispositivos.
Por esta razón, entre otras, en IPv6 se decidió identificar a las direcciones con 128 bits, lo que nos da un gran total de:
340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456 direcciones diferentes.
Esta cantidad de direcciones debería bastar para todos los nodos y futuras aplicaciones... aunque lo mismo se decía de IPv4 en su momento .
Las direcciones de IPv6 se identifican con bloques de 16 bits separados por el símbolo ":" y en vez de usar números decimales se utilizan número hexadecimales en su representación. Las siguientes normas generales aplican para la representación de una dirección de IPv6:
- Las letras usadas en la numeración hexadecimal pueden usarse en mayúsculas o minúsculas.
- Las direcciones pueden abreviarse de la siguiente manera:
- Los números "0" a la izquierda de cada bloque de 16 bits pueden ser omitidos:
2001:0db8:0012::1/48 = 2001:db8:12::1/48
- Los números "0" a la derecha de cada bloque de 16 bits NO pueden ser omitidos:
2001:db8:12::1/48 ≠ 2001:db8:1200::1/48
- Bloques contiguos de números "0" pueden ser representados con (::) ó (:0:). El símbolo (::) solo puede usarse una vez por dirección y puede ser usado en cualquier momento:
2001:A:0000:B:0000:0000:0000:1 = 2001:A:0:B::1 = 2001:A::B:0:0:0:1
- La dirección de loopback se representa como 0:0:0:0:0:0:0:1, o bien ::1.
- La dirección no especificada (usada sobre todo en DHCP) se representa como 0:0:0:0:0:0:0:0, o bien ::
Have fun learning!!!
Rick.
