En la tabla siguiente se muestra la
asignación del espacio de direcciones IPv6 por FP.
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Asignación
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Prefijo de formato (FP)
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Fracción del espacio de direcciones
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Reservado
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0000 0000
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1/256
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Reservado para asignación NSAP
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0000 001
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1/128
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Direcciones globales agregables de unidifusión
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001
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1/8
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Direcciones de unidifusión locales del vínculo
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1111 1110 10
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1/1024
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Direcciones de unidifusión locales del sitio
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1111 1110 11
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1/1024
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Direcciones de multidifusión
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1111 1111
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1/256
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El conjunto actual de direcciones de
unidifusión que se pueden utilizar con los nodos IPv6 consta de direcciones
globales agregables de unidifusión, direcciones de unidifusión locales del
vínculo y direcciones de unidifusión locales del sitio. Estas direcciones sólo
representan el 15 por ciento del espacio completo de direcciones IPv6.
Expresar
direcciones IPv6
Las direcciones
IPv4 se representan en formato decimal con puntos. Esta dirección de 32 bits se
divide en límites de 8 bits. Cada grupo de 8 bits se convierte a su equivalente
decimal y se separa con puntos. En IPv6, la dirección de 128 bits se divide en
límites de 16 bits y cada bloque de 16 bits se convierte a un número
hexadecimal de 4 dígitos separado por un signo de dos puntos. La representación
resultante se denomina hexadecimal con dos puntos.
Compresión de ceros
Algunos tipos de direcciones
contienen secuencias largas de ceros. Para simplificar más la representación de
las direcciones IPv6, una secuencia contigua de bloques de 16 bits establecidos
como 0 en el formato hexadecimal con dos puntos se puede comprimir en ::
(denominado dos puntos dobles).
Por ejemplo, la dirección local del
vínculo de FE80:0:0:0:2AA:FF:FE9A:4CA2 se puede comprimir en
FE80::2AA:FF:FE9A:4CA2. La dirección de multidifusión de FF02:0:0:0:0:0:0:2 se
puede comprimir en FF02::2. La compresión de ceros sólo se puede utilizar para
comprimir una única serie contigua de bloques de 16 bits expresados en notación
hexadecimal con dos puntos. La compresión de ceros no se puede utilizar en una
parte de un bloque de 16 bits. Por ejemplo, FF02:30:0:0:0:0:0:5 no se puede
expresar como FF02:3::5.
Para determinar cuántos bits 0 se
representan mediante ::, se puede contar el número de bloques de la dirección
comprimida, restar dicho número de 8 y, después, multiplicar el resultado por
16. Por ejemplo, en la dirección FF02::2, hay dos bloques (el bloque FF02 y el
bloque 2). El número de bits expresados mediante :: es 96 (96 = (8 - 2) × 16).
La compresión de ceros sólo se puede
utilizar una vez en una dirección dada. De lo contrario, no se podría
determinar el número de bits 0 que representa cada instancia de dos puntos
dobles (::).
Prefijos
IPv6
El prefijo es la parte de la
dirección que indica los bits que tienen valores fijos o que son los bits del
identificador de red. Los prefijos de las rutas y los identificadores de subred
en IPv6 se expresan de la misma forma que la notación Enrutamiento entre
dominios sin clase (CIDR, <i>Classless Inter-Domain Routing</i>) de
IPv4. Un prefijo IPv6 se escribe con la notación dirección/longitudDePrefijo.
Por ejemplo, 21DA:D3::/48 es un prefijo de ruta y 21DA:D3:0:2F3B::/64 es un
prefijo de subred.
Direcciones IPv6 de unidifusión
Una dirección de unidifusión
identifica una sola interfaz en el ámbito del tipo de dirección de unidifusión.
Con la topología adecuada de enrutamiento de unidifusión, los paquetes
dirigidos a una dirección de unidifusión se entregan en una única interfaz. Los
siguientes tipos de direcciones son direcciones IPv6 de unidifusión:
- Direcciones globales agregables de unidifusión
- Direcciones locales del vínculo
- Direcciones locales del sitio
- Direcciones especiales
- Direcciones de compatibilidad
- Direcciones NSAP
Direcciones
globales agregables de unidifusión
Las direcciones globales agregables
de unidifusión, que se identifican mediante el Formato de prefijo (FP,
<i>Format Prefix</i>) de 001, equivalen a las direcciones IPv4
públicas. Es posible enrutarlas y tener acceso a ellas globalmente en la red
Internet IPv6. Las direcciones globales agregables de unidifusión también se
denominan direcciones globales.
Como su nombre indica, las
direcciones globales agregables de unidifusión están diseñadas para agregarse o
resumirse de forma que produzcan una infraestructura de enrutamiento eficaz. A
diferencia de la red Internet actual basada en IPv4, que tiene una mezcla de
enrutamiento plano y jerárquico, la red Internet basada en IPv6 se ha diseñado
desde la base para admitir direccionamiento y enrutamiento jerárquico eficaz.
El ámbito (que es la región del conjunto de redes IPv6 donde la dirección es
única) de una dirección global agregable de unidifusión es la red Internet IPv6
completa.
Los campos de una dirección global
agregable de unidifusión se describen de la manera siguiente:
Id. de TLA
El campo Id. de TLA indica el Id. de
agregación de nivel superior (TLA ID, <i>Level Aggregation Identifier
ID</i>) de la dirección. El tamaño de este campo es de 13 bits. TLA
identifica el nivel superior en la jerarquía de enrutamiento. Los TLA son
administrados por IANA y se asignan a los registros de Internet locales que, a
su vez, asignan Id. de TLA individuales a grandes proveedores de servicios
Internet (ISP) globales. Un campo de 13 bits permite hasta 8.192 Id. de TLA
diferentes. Los enrutadores del nivel superior de la jerarquía de enrutamiento
en la red Internet IPv6 (llamados enrutadores libres predeterminados) no tienen
una ruta predeterminada, sino rutas con prefijos de 16 bits que corresponden a
los TLA asignados.
Res
El campo Res está reservado para su
uso futuro en la ampliación del tamaño del Id. de TLA o el Id. de NLA. El
tamaño de este campo es de 8 bits.
Id. de NLA
El campo Id. de NLA indica el
identificador de agregación de siguiente nivel (NLA ID, <i>Next Level
Aggregation ID</i>) de la dirección. El campo Id. de NLA se utiliza para
identificar un sitio cliente específico. El tamaño de este campo es de 24 bits.
El campo Id. de NLA permite que un ISP cree múltiples niveles de jerarquía de
direcciones para organizar el direccionamiento y enrutamiento, así como para
identificar sitios. Los enrutadores libres predeterminados no pueden ver la
estructura de la red del ISP.
Id. de SLA
El campo Id. de SLA indica el Id. de
agregación de nivel de sitio (SLA ID, <i>Site Level Aggregation
ID</i>) de la dirección. El campo Id. de SLA sirve para que se
identifiquen subredes en el sitio de una organización individual. El tamaño de
este campo es de 16 bits. La organización puede utilizar los 16 bits
correspondientes a su sitio para crear 65.536 subredes o múltiples niveles de
jerarquía de direcciones y una infraestructura de enrutamiento eficaz. Con la
flexibilidad de 16 bits para la creación de subredes, un prefijo global agregable
de unidifusión asignado a una organización equivale a asignar a la organización
un Id. de red IPv4 de Clase A (siempre y cuando el último octeto se utilice
para identificar los nodos en las subredes). El ISP no puede ver la estructura
de la red del cliente.
Id. de interfaz
El campo Id. de interfaz indica la
interfaz de un nodo en una subred determinada. El tamaño de este campo es de 64
bits.
En la ilustración siguiente se
muestra cómo los campos de la dirección global agregable de unidifusión crean
una estructura de topología con tres niveles.
La topología pública es la colección
de grandes y pequeños ISP que proporcionan acceso a la red Internet IPv6. La
topología del sitio es la colección de subredes del sitio de una organización.
El identificador de interfaz identifica una interfaz específica en una subred
del sitio de una organización.
Direcciones
de unidifusión de uso local
Existen dos tipos de direcciones de
unidifusión de uso local:
- Direcciones
locales del vínculo, que se utilizan entre vecinos en vínculo y en
procesos de descubrimiento de vecinos.
- Direcciones
locales del sitio, que se utilizan entre nodos que se comunican con otros
nodos del mismo sitio.
Direcciones locales del vínculo
Los nodos utilizan direcciones
locales del vínculo, que se identifican mediante el prefijo de formato 1111
1110 10, para comunicarse con nodos vecinos que están en el mismo vínculo. Por
ejemplo, en una red IPv6 con un solo vínculo sin enrutador, las direcciones
locales del vínculo se utilizan para la comunicación entre los hosts del
vínculo. Las direcciones locales del vínculo equivalen a las direcciones IPv4
de Direccionamiento IP privado automático (APIPA, <i>Automatic Private IP
Addressing</i>), que utilizan el prefijo 169.254.0.0/16. El ámbito de una
dirección local del vínculo es el vínculo local. Es necesaria una dirección
local del vínculo para los procesos de descubrimiento de vecinos y siempre se
configura automáticamente, incluso si no hay ninguna otra dirección de
unidifusión. .
Las direcciones locales del vínculo
siempre comienzan por FE80. Con el identificador de interfaz de 64 bits, el
prefijo de las direcciones locales del vínculo siempre es FE80::/64. Un
enrutador IPv6 nunca reenvía el tráfico local del vínculo fuera del vínculo.
Direcciones
locales del sitio
Las direcciones locales del sitio,
que se identifican mediante el prefijo de formato 1111 1110 11, equivalen al
espacio de direcciones privadas de IPv4 (10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12 y
192.168.0.0/16). Por ejemplo, las intranet privadas que no tienen una conexión
directa enrutada a la red Internet IPv6 pueden utilizar direcciones locales del
sitio sin entrar en conflicto con las direcciones globales agregables de
unidifusión. Las direcciones locales del sitio no son accesibles desde otros
sitios y los enrutadores no deben reenviar tráfico local del sitio fuera del
sitio. Las direcciones locales del sitio se pueden utilizar al mismo tiempo que
las direcciones globales agregables de unidifusión. El ámbito de una dirección
local del sitio es el sitio (el conjunto de redes de la organización).
A diferencia de las direcciones
locales del vínculo, las direcciones locales del sitio no se configuran
automáticamente y se deben asignar mediante procesos de configuración de
direcciones con o sin estado.
Los primeros 48 bits siempre son
fijos en las direcciones locales del sitio y comienzan por FEC0::/48. A
continuación de los 48 bits fijos hay un identificador de subred de 16 bits
(campo Id. de subred) que proporciona 16 bits con los que se pueden crear
subredes en la organización. Al disponer de 16 bits, puede haber hasta 65.536
subredes en una estructura de subredes plana o se pueden subdividir los bits de
orden superior del campo Id. de subred para crear una infraestructura de
enrutamiento jerárquica y agregable. Después del campo Id. de subred está el
campo Id. de interfaz de 64 bits que identifica una interfaz específica de una
subred.
La dirección global agregable de
unidifusión y la dirección local del sitio comparten la misma estructura a partir
de los primeros 48 bits de la dirección. En las direcciones globales agregables
de unidifusión, el campo Id. de SLA identifica la subred de una organización.
En las direcciones locales del sitio, el campo Id. de subred realiza la misma
función. Por este motivo, se puede asignar un número de subred específico para
identificar una subred que se utilice a la vez para direcciones locales del
sitio y direcciones globales agregables de unidifusión.
Direcciones
especiales
Las siguientes son direcciones IPv6
especiales:
Dirección no especificada
La dirección no especificada
(0:0:0:0:0:0:0:0 ó ::) sólo se utiliza para indicar la ausencia de dirección.
Equivale a la dirección IPv4 no especificada de 0.0.0.0. La dirección no
especificada se suele utilizar como dirección de origen en paquetes que
intentan comprobar la exclusividad de una dirección tentativa. La dirección no
especificada nunca se asigna a una interfaz ni se utiliza como dirección de
destino.
Dirección de bucle de retroceso
La dirección de bucle de retroceso
(0:0:0:0:0:0:0:1 ó ::1) sirve para identificar una interfaz de bucle de
retroceso, lo que permite que un nodo se envíe paquetes a sí mismo. Equivale a
la dirección IPv4 de bucle de retroceso de 127.0.0.1. Los paquetes dirigidos a
la dirección de bucle de retroceso nunca se envían en un vínculo ni se reenvían
mediante un enrutador IPv6.
Direcciones
de compatibilidad
Para facilitar la migración de IPv4
a IPv6 y la coexistencia de ambos tipos de hosts, se han definido las
direcciones siguientes:
Dirección compatible con IPv4
La dirección compatible con IPv4,
0:0:0:0:0:0:w.x.y.z o ::w.x.y.z (donde w.x.y.z es la representación decimal con
puntos de una dirección IPv4 pública), la utilizan los nodos de pila dual que
se comunican con IPv6 a través de una infraestructura IPv4. Los nodos de pila
dual son nodos con protocolos IPv4 e IPv6. Cuando la dirección compatible con
IPv4 se utiliza como destino IPv6, el tráfico IPv6 se encapsula de forma
automática con un encabezado IPv4 y se envía al destino mediante la
infraestructura IPv4.
Dirección asignada a IPv4
La dirección asignada a IPv4,
0:0:0:0:0:FFFF:w.x.y.z o ::FFFF:w.x.y.z se utiliza para representar un nodo
exclusivo de IPv4 ante un nodo IPv6. Sólo sirve para la representación interna.
La dirección asignada a IPv4 nunca se utiliza como dirección de origen o
destino de un paquete IPv6. El protocolo IPv6 no admite el uso de direcciones
asignadas a IPv4.
Dirección 6to4
La dirección 6to4 se utiliza para la
comunicación entre dos nodos que ejecutan IPv4 e IPv6 sobre Internet. La
dirección 6to4 se crea mediante la combinación del prefijo 2002::/16 con los 32
bits de la dirección IPv4 pública del nodo, con lo que se forma un prefijo de
48 bits. Por ejemplo, para la dirección IPv4 de 131.107.0.1, el prefijo de
dirección 6to4 es 2002:836B:1::/48.
Para proporcionar un medio de
asignar direcciones de Punto de acceso al servicio de red (NSAP,
<i>Network Service Access Point</i>) a direcciones IPv6, las
direcciones NSAP utilizan el prefijo de formato 0000001 y asignan los últimos
121 bits de la dirección IPv6 a una dirección NSAP. Direcciones IPv6 de
multidifusión
En una dirección de multidifusión se
identifican varias interfaces. Con la topología de enrutamiento de
multidifusión adecuada, los paquetes dirigidos a una dirección de multidifusión
se entregan en todas las interfaces identificadas en ella.
Las direcciones IPv6 de
multidifusión tienen el Prefijo de formato (FP, <i>Format
Prefix</i>) de 1111 1111. Se sabe fácilmente que una dirección IPv6 es de
multidifusión porque siempre comienza por FF. Las direcciones de multidifusión
no se pueden utilizar como direcciones de origen.
A continuación del prefijo de
formato, las direcciones de multidifusión incluyen una estructura adicional que
identifica su indicador, ámbito y grupo de multidifusión, como se muestra en la
ilustración siguiente.
La dirección de multidifusión tiene
los campos siguientes:
Indicadores
El campo Indicadores corresponde a
los indicadores establecidos en la dirección de multidifusión. El tamaño de
este campo es de 4 bits. A partir del documento RFC 2373, el único indicador
definido es Transitorio (T). El indicador T utiliza el bit de orden inferior
del campo Indicadores. Cuando el indicador T está establecido en 0, especifica
que se trata de una dirección de multidifusión asignada de forma definitiva
(conocida) por la Autoridad de números asignados de Internet (IANA,
<i>Internet Assigned Numbers Authority</i>). Cuando el indicador T
está establecido en 1, especifica que la dirección de multidifusión es
transitoria (no está asignada de forma definitiva).
Ámbito
El campo Ámbito indica el ámbito del
conjunto de redes IPv6 al que va dirigido el tráfico de multidifusión. El
tamaño de este campo es de 4 bits. Además de la información proporcionada por
los protocolos de enrutamiento de multidifusión, los enrutadores utilizan el
ámbito de multidifusión para determinar si se puede reenviar el tráfico de
multidifusión.
