IPv4 vs IPv6 – Comparación de los protocolos de Internet

Los computadores y dispositivos pueden comunicarse a través de Internet gracias al Protocolo de Internet (IP – Internet Protocol).

Actualmente existen dos versiones de IP: IPv4 e IPv6. Ambas se utilizan para etiquetar los dispositivos conectados a una red, pero difieren en varios aspectos.

En este artículo, conocerás las diferencias entre IPv4 e IPv6 y lo que viene a futuro para cada versión.

¿Qué es un protocolo de Internet?

Es un conjunto de reglas que se encargan de enrutar los datos a través de las redes y hacerlos llegar al destino correcto.

Cuando se envían datos a través de una red, el computador divide la información en bits llamados paquetes de datos, lo que hace que el proceso de transferencia de datos sea más rápido y eficiente.

Cada uno de ellos contiene la dirección IP del origen y del destino. Una dirección IP es un identificador único asignado a todos los dispositivos conectados a Internet o a una red informática.

Del mismo modo que se necesita una dirección postal para enviar una carta, un dispositivo también necesita una dirección IP correcta para enviar información a través de una red.

Este es un ejemplo de cómo pueden ser las direcciones IP:

212.1.212.62

Las direcciones IP son distribuidas por la Autoridad de asignación de números de Internet (IANA), una organización de Estados Unidos encargada de gestionar el conjunto de direcciones IP.

Recuerda que una dirección IP es diferente de un nombre de dominio, que es una dirección de sitio web más fácil de recordar que las direcciones IP numéricas.

¿Qué es IPv4?

El Protocolo de Internet versión 4 (IPv4) es la primera y más conocida versión del protocolo de Internet. Depende del enfoque de entrega de mejor esfuerzo, el cual no garantiza la entrega de datos ni la calidad del servicio.

Esto significa que los usuarios pueden sufrir retrasos y otros problemas en función del tráfico de Internet.

También es un protocolo sin conexión, que transmite paquetes de datos sin asegurarse de que el dispositivo de destino esté preparado. La ventaja es que puede enviar paquetes por caminos alternativos en caso de congestión de la red o de fallos del router.

Esta versión de IP utiliza una dirección de 32 bits, el formato con el que la mayoría de la gente está familiarizada al hablar de una dirección IP. Una dirección IPv4 consta de cuatro números decimales, separados por tres puntos, que van del 0 al 255, como por ejemplo:

192.0.2.146

El espacio de dirección de 32 bits puede proporcionar unos 4,3 mil millones de direcciones. Sin embargo, algunos grandes bloques de estas direcciones se mantienen para las redes privadas y no están disponibles para el uso público.

¿Qué es IPv6?

El Protocolo de Internet versión 6 (IPv6) es la nueva versión de IP que también se denomina Protocolo de Internet de próxima generación (IPng).

Funciona de forma similar a la versión 4 (IPv4), que proporciona direcciones únicas para todos los dispositivos conectados a Internet. Sin embargo, a diferencia de IPv4, IPv6 utiliza una dirección de 128 bits en lugar del formato de dirección de 32 bits.

Un espacio de direcciones de 128 bits ofrece alrededor de 340 decillones de direcciones, es decir, 1.028 veces más direcciones que IPv4.

Una dirección IPv6 contiene tanto números como letras. Se escribe utilizando ocho grupos de números hexadecimales de cuatro dígitos, separados por dos puntos.

Este es un ejemplo de dirección IPv6:

2001:db8:3333:4444:CCCC:DDDD:EEEE:FFFF

Además de más direcciones IP, IPv6 también tiene un encabezado más sencillo que IPv4. Un encabezado IP es la metainformación que se encuentra al principio de un paquete IP.

El encabezado de IPv6 viene con un nuevo formato diseñado para minimizar la sobrecarga del mismo, lo que hace más eficiente el procesamiento de los paquetes.

Otra diferencia es que IPv6 elimina la necesidad de Traducción de direcciones de red (NAT), restaurando la conectividad de extremo a extremo en la capa IP.

También facilita la implantación y el despliegue de servicios como la Voz sobre protocolo de Internet (VoIP) y la Calidad de Servicio (QoS).

¿Por qué necesitamos dos versiones de IP?

Aunque el número máximo de direcciones IPv4 pueda parecer mucho, no es suficiente para dar cabida a todos los dispositivos conectados en todo el mundo, especialmente con el aumento de los dispositivos del Internet de las cosas (IoT).

Por eso IPv6 viene a cubrir la necesidad de más direcciones de Internet. Sin embargo, a medida que el mundo comienza a moverse hacia este protocolo, el uso de IPv4 sigue siendo necesario.

Aunque muchos de los principales proveedores de contenidos, como Facebook y Netflix, ya son accesibles a través de IPv6, sólo el 19,1% de los diez millones de sitios web más importantes de Alexa son accesibles a través de este protocolo, lo que demuestra que aún queda un largo camino por recorrer para la plena adopción de IPv6.

La diferencia entre IPv4 e IPv6

Ahora que conoces algunos detalles sobre los dos, es hora de ver cuál es la diferencia.

Veamos la siguiente tabla comparativa.

Diferencias	IPv4	IPv6
Tamaño de la dirección	Dirección IP de 32 bits.	Dirección IP de 128 bits.
Número de campos de encabezado	12.	8.
Longitud de los campos de encabezado	20 bytes.	40 bytes.
Método de direccionamiento	Se basa en una dirección numérica.	Se basa en una dirección alfanumérica.
Tipos de dirección	Broadcast, multicast y unicast.	Anycast, multicast y unicast.
Campos de la suma de comprobación	Existente.	No existente.
Número de clases	Cinco clases diferentes, desde la clase A hasta la E.	Número ilimitado de direcciones IP.
Configuración	Los usuarios deben configurar un sistema recién instalado para que IPv4 se comunique con otros sistemas.	La configuración es opcional y depende de las funciones necesarias.
Máscaras de subred de longitud variable (VLSM)	Soporta VLSM.	No soporta VLSM.
Protocolo de información de enrutamiento (RIP)	IPv4 es compatible con RIPv1 y RIPv2.	IPv6 es compatible con RIPng.
Configuración de la red	Las redes se configuran manualmente o mediante el protocolo de configuración dinámica de host (DHCP).	IPv6 viene con capacidades de autoconfiguración.
Características de la dirección	Utiliza la traducción de direcciones de red (NAT), lo que permite que una sola dirección NAT represente miles de direcciones no enrutables.	Soporta el direccionamiento directo debido a su amplio espacio de direcciones.
Máscara de dirección	Se utiliza para la red designada desde la parte del host.	IPv6 no utiliza una máscara de dirección.
Configuración de la dirección	Manualmente o vía DHCP.	Autoconfiguración de direcciones sin estado mediante el protocolo de mensajes de control de Internet versión 6 (ICMPv6) o DHCPv6.
Tamaño del paquete	576 bytes de tamaño mínimo de paquete.	1208 bytes de tamaño mínimo de paquete.
Fragmentación de paquetes	Lo hacen el remitente y los routers de reenvío.	Sólo lo hacen los routers emisores.
Encabezado del paquete	No identifica el flujo de paquetes para el manejo de la QoS, incluyendo las opciones de suma de comprobación.	Los campos de etiqueta de flujo especifican el flujo de paquetes para la gestión de la QoS.
SNMP	Soporte incluido.	No soportado.
Movilidad e interoperabilidad	Utiliza topologías de red relativamente limitadas, lo que restringe la movilidad y la capacidad de interoperabilidad.	IPv6 proporciona capacidades de movilidad e interoperabilidad incluidas en los dispositivos de red.
Registros DNS	Registros A.	Registros AAAA.
Seguridad	La seguridad de IPv4 depende de las aplicaciones.	IPv6 cuenta con el protocolo de seguridad de Internet (IPSec).
Gestión de grupos de subredes locales	Utiliza el Protocolo de Gestión de Grupos de Internet (IGMP).	Utiliza Multicast Listener Discovery (MLD).
Mapping	Utiliza el Protocolo de Resolución de Direcciones (ARP)	Utiliza el proceso Neighbor Discovery (ND) para la resolución de direcciones.
Compatibilidad con dispositivos móviles	Las direcciones IPv4 utilizan la notación punto-decimal, lo que las hace menos adecuadas para las redes móviles.	Las direcciones IPv6 utilizan notaciones hexadecimales y separadas por dos puntos. Por eso, IPv6 es más adecuado para manejar redes móviles.
Protocolo de configuración dinámica de host (DHSP)	Los usuarios necesitan acercarse a un DHCP cuando intentan conectarse a una red.	Los usuarios no necesitan ponerse en contacto con ningún servidor, ya que se les da una dirección permanente.
Campos opcionales	Existente.	No existe, pero tiene encabezados de extensión en su lugar.

La tabla muestra las numerosas diferencias entre estos dos protocolos. Por ejemplo, IPv6 admite el modo anycast de enrutamiento de paquetes, un modelo muy utilizado por los productos de redes de distribución de contenidos (CDN) que acercan sus contenidos al usuario final. Mientras tanto, IPv4 no viene con esta característica por defecto.

Ahora vamos a profundizar en la comparación basándonos en dos aspectos importantes: la velocidad y la seguridad.

IPv4 vs IPv6 – Seguridad

IPv6 ofrece más ventajas que su predecesor, principalmente porque viene con IP Security (IPSec), un grupo de protocolos que aseguran las comunicaciones de red en la capa IP.

IPSec tiene tres componentes que aseguran diferentes aspectos de las comunicaciones de red:

• Cabeceras de autenticación (AH) – ayudan a la red a verificar de dónde procede un paquete y si la transmisión ha sido modificada. También pueden evitar que los hackers creen paquetes de datos fraudulentos para pasar malware a un dispositivo o aplicación.
• Carga de seguridad encapsuladora (ESP) – añade encriptación y otra capa de autenticación para proteger la transmisión de datos.
• Asociación de seguridad de Internet y protocolo de administración de claves (ISAKMP) – define los atributos de seguridad que dos dispositivos utilizarán para intercambiar datos.

Aunque IPSec también puede utilizarse en IPv4, su uso depende de los proveedores de red y los usuarios finales. Además, este framework no funcionará en la comunicación basada en NAT.

Otra ventaja de seguridad de IPv6 es que puede ejecutar el cifrado de extremo a extremo y la comprobación de la integridad, lo que dificulta los ataques man-in-the-middle o de intermediarios (MitM).

IPv6 también utiliza el protocolo Secure Neighbor Discovery (SEND), que permite una resolución de nombres más segura. Esto hace que sea más difícil para los atacantes redirigir el tráfico entre dos hosts legítimos y observar o manipular la conversación.

Puede que IPv6 aporte mejores soluciones de seguridad, pero esas características de seguridad también dependen del diseño y la implementación adecuados de IPv6. También es esencial activar un firewall, un sistema de control de acceso y un software antivirus.

IPv4 vs IPv6 – Velocidad

El proveedor de servicios de seguridad Sucuri realizó una serie de pruebas en sitios que admiten IPv4 e IPv6 y descubrió que ambos ofrecían la misma velocidad en conexiones directas.

Sin embargo, hay más pruebas que sugieren que IPv6 es más rápido que IPv4. Una de ellas es el estudio de Akamai, que mostró mejoras en el rendimiento de IPv6 con respecto a IPv4 en las cuatro principales redes móviles de Estados Unidos.

Otra es la observación de la ingeniería de Facebook, que afirma que el acceso a Facebook a través de IPv6 puede ser entre un 10 y un 15% más rápido que utilizando IPv4.

La diferencia entre IPv4 e IPv6 que hace que este último sea ligeramente más rápido es que las conexiones IPv6 acceden a la red directamente. Aunque IPv4 tiene encabezados de paquete más pequeños que IPv6, tiene que pasar por servidores NAT de estado para viajar por la red.

El futuro del IPv4

Hoy en día sólo hay unas pocas direcciones IPv4 disponibles. Incluso RIPE NCC, uno de los Registros Regionales de Internet (RIR), ha anunciado que se ha quedado sin direcciones IPv4.

Sin embargo, seguirá utilizándose en la web en el futuro cercano antes de que podamos desactivarlo por completo. He aquí algunas de las razones:

• Sustituir los equipos IPv4 es caro. Actualizar el software y el hardware que fueron diseñados para funcionar con IPv4 es costoso y lleva mucho tiempo.
• Falta de compatibilidad. Muchos dispositivos y sistemas antiguos siguen siendo incompatibles con IPv6. Esto podría causar algunos problemas, incluyendo un error de DNS.
• Muchos operadores de red adoptan el enfoque de «esperar y ver». Dado que el coste de ejecutar tanto IPv4 como IPv6 o de implantar la pila dual es elevado, muchos operadores de red optan por permanecer en IPv4 y esperar hasta que más redes se pasen a IPv6.
• Uso de NAT. Esta tecnología amplía las direcciones IPv4, ya que permite a los usuarios distribuir una única dirección IP entre miles de dispositivos a un bajo coste.
• Las direcciones IPv4 se venden y reutilizan. Las empresas y organizaciones que necesitan direcciones IPv4 pueden seguir comprándolas a través de los corredores de direcciones IPv4.

Adaptación a IPv6

Aunque parezca más fácil quedarse con el IPv4, la implantación de esta versión también puede ser cara, ya que los precios están determinados por la oferta y la demanda.

Además, el uso de NAT como alternativa para IPv6 tiene algunos inconvenientes. Uno de ellos es que NAT se desarrolló como una tecnología temporal, por lo que podría no funcionar bien con algunas aplicaciones y protocolos.

Estos problemas indican que el despliegue de IPv6 es la única solución viable para el crecimiento de Internet.

La buena noticia es que la transición a IPv6 ya ha comenzado. Según Google, la adopción mundial de IPV6 es actualmente del 33.95% (16 de febrero de 2022).

A medida que un mayor número de proveedores de servicios de Internet (PSI), operadores de telefonía móvil y otras grandes empresas migran a IPv6, también aumenta el número de sitios web que admiten IPv6 y de usuarios que actualizan su software y equipos para IPv6.

La migración de IPv4 a IPv6 podría avanzar muy lentamente debido a las razones mencionadas anteriormente, pero podemos esperar un despliegue más rápido en los próximos años.

Hostinger e IPv6

Para ofrecer el mejor rendimiento a los visitantes, clientes o empleados con dispositivos IPv6, los usuarios deben comprobar con sus proveedores de alojamiento si sus servicios son compatibles con IPv6.

Si un proveedor de alojamiento web sólo admite IPv4 y una de sus direcciones IP está enrutada por un agujero negro (nulo), los clientes que compartan la misma IP se verán afectados.

En Hostinger, los usuarios con un VPS hosting pueden evitar este problema por completo, ya que proporcionamos una dirección IPv6 única para cada sitio web y cliente en los planes VPS.

También ejecutamos nuestra infraestructura interna y la comunicación entre servicios utilizando IPv6, tratando de empujar al mundo a avanzar hacia el pleno despliegue de esta nueva IP.

Conclusión

Con la IP, los ordenadores y dispositivos pueden enviar y recibir datos a través de la red. Las dos versiones de IP que existen actualmente son IPv4 e IPv6.

Hay muchas diferencias entre estos dos, y algunas de las más notables son:

• Número de direcciones – IPv4 puede proporcionar unos 4.300 millones de direcciones, mientras que IPv6 ofrece 1.028 veces más direcciones que su predecesor.
• Seguridad – IPv6 tiene más ventajas, ya que viene con IPSec para asegurar las comunicaciones de red, y puede ejecutar el cifrado de extremo a extremo para evitar los ataques MitM.
• Velocidad – IPv6 puede acceder a la red sin pasar por NAT, lo que hace que su rendimiento sea más rápido que el de IPv4. Los estudios de Akamai y Facebook también sugieren que IPv6 es más rápido que IPv4.

Dado que IPv4 no puede dar cabida a todos los dispositivos conectados en el mundo, necesitamos direcciones IPv6 para satisfacer esa necesidad. Sin embargo, IPv4 seguirá desplegándose en el futuro, ya que muchas de estas direcciones se venden y reutilizan, y muchos usuarios siguen confiando en el NAT. Podrían pasar años o décadas hasta que el mundo pueda adoptar plenamente el IPv6.

Para ofrecer una experiencia excelente a los usuarios con dispositivos IPv6, asegúrate de elegir un proveedor de alojamiento web que pueda integrar IPv6 en tu sitio web sin problemas, como Hostinger.

Esperamos que este artículo te haya ayudado a entender cuál es la diferencia entre estos protocolos. Si tienes alguna pregunta, no dudes en dejarnos un comentario a continuación.