Internet protocol versión 6 (IPv6): análisis, comparación con IPv4 y simulación

Abstract

La Internet, tal cual como la conocemos hoy, tuvo sus orígenes a principios del 1980. En ese momento, existían dos principales "competidores", los cuales querían imponer un estándar de comunicación. Por un lado estaba la organización ISO (por sus siglas en inglés que significa Organización Internacional de Estandarización), la cual estaba en desarrollo del modelo OSI (Open System Interconnection, o Sistema Abierto de Interconexión), y por otro estaba el Departamento de Defensa de Estados Unidos, con su propio desarrollo, llamado TCP/IP. Con el tiempo, el conjunto de protocolos que terminó ganando la pelea fue TCP/IP, quedando el modelo OSI como un modelo teórico, pero muy útil hasta el día de hoy, utilizado como referencia. A principios de los años 90, ya se veía que el protocolo actual eventualmente no sería suficiente para soportar el crecimiento que estaba teniendo la red mundial. A raíz de esto, se idearon técnicas que permitían de alguna forma retardar este crecimiento, pero en paralelo se comenzó a desarrollar una nueva versión del protocolo, con la idea de, eventualmente, reemplazarlo por completo. Es por eso que nace la versión 6 de protocolo IP (IPv6), el cual, no solo introduce un espacio de direcciones extremadamente grande, sino que además incluye otras mejoras, las cuales analizaremos a lo largo de este trabajo. El mismo consta de cinco secciones, teoría de IPv4, teoría IPv6, diferencia entre ambas versiones, simulación, y finalmente, las conclusiones. En la primer sección nos dedicaremos al estudio concerniente de las características de IPv4, como la cabecera de IP, direccionamiento, enrutamiento y seguridad; posteriormente la sección de IPv6 analiza las mismas características que en IPv4, y a esta se le agregan los métodos de migración actuales, lo que permite la coexistencia entre ambos protocolos. La tercer parte presenta las diferencias técnicas, como por ejemplo la comparación entre los dos tipos de direcciones, los encabezados que utilizan, la fragmentación, y un caso de estudio de impacto de rendimiento en hardware Cisco, entre otras. En la cuarta parte se lleva a cabo una simulación con el software de simulación avanzada OPNET En una primera instancia, se configura y simula en una red IPv4 los parámetros de Retardo Ethernet, Rendimiento, y Tiempo de Respuesta. En segunda instancia, se migra la misma red a IPv6 y se analizan los mismos parámetros, para luego presentarlos y compararlos. A modo de introducción, a continuación definimos el concepto de protocolo y luego describimos brevemente el modelo OSI y el modelo TCP/IP.