IPv4 vs IPv6

Qué es una dirección IP

Una dirección IP es el número que identifica a cada dispositivo conectado a una red que funciona con el protocolo IP, como Internet o la red de una casa u oficina. Cumple la misma función que una dirección postal: sin ella, los datos no sabrían a dónde ir ni de dónde vienen.

Las conexiones domésticas suelen tener una IP dinámica: el proveedor la cambia de vez en cuando, por ejemplo al reiniciar el router.

Los servidores y los servicios que deben estar siempre localizables usan una IP fija, que no cambia. Así se pueden asociar de forma estable a un nombre de dominio mediante el DNS, el sistema que traduce nombres fáciles de recordar (como andy21.com) a las direcciones numéricas que usan las máquinas.

Direcciones IPv4

Una dirección IPv4 está formada por 32 bits, que se escriben como cuatro números decimales separados por puntos. Cada uno de esos números representa 8 bits (un octeto), así que puede ir de 0 a 255.

• Ejemplo de dirección IPv4: 164.12.123.65

Con 32 bits caben algo más de 4.000 millones de direcciones (2³²), una cifra que parecía enorme cuando se diseñó el protocolo, pero que se ha quedado corta.

Las antiguas clases A, B y C

En los inicios de Internet, las direcciones se repartían en bloques de tamaño fijo según su clase:

• Clase A: el primer octeto identifica la red y los otros tres, los equipos. Hasta 16.777.214 equipos por red (2²⁴ menos 2).
• Clase B: los dos primeros octetos para la red y los dos últimos para los equipos. Hasta 65.534 equipos (2¹⁶ menos 2).
• Clase C: los tres primeros para la red y el último para los equipos. Hasta 254 equipos (2⁸ menos 2).

En cada caso se restan dos direcciones porque están reservadas: la que identifica la propia red (todo a ceros en la parte de equipos) y la de difusión o broadcast (todo a unos).

Este reparto desperdiciaba muchas direcciones: una empresa que necesitaba 300 se quedaba corta con una clase C y recibía una clase B con más de 65.000. Por eso, en 1993 se sustituyó por CIDR, que permite bloques de cualquier tamaño ajustados a lo que se necesita. Es el sistema que se usa hoy.

Hoy la IANA no asigna direcciones a empresas, sino grandes bloques a los registros regionales (en Europa, el RIPE NCC), que las reparten a operadores y organizaciones.

Direcciones privadas

Hay rangos reservados para redes internas, que no se usan en Internet y que cualquiera puede emplear en su red local sin pedir permiso:

• 10.0.0.0 a 10.255.255.255 (10.0.0.0/8)
• 172.16.0.0 a 172.31.255.255 (172.16.0.0/12)
• 192.168.0.0 a 192.168.255.255 (192.168.0.0/16), el habitual en las redes domésticas

Los equipos con dirección privada salen a Internet a través del router, que traduce sus direcciones a la IP pública mediante NAT (o a través de un proxy). Así, toda una casa u oficina puede navegar con una sola IP pública. También se usan en redes que nunca se conectan a Internet, como las de algunos cajeros automáticos o sistemas industriales. El tráfico dirigido a una dirección privada nunca se enruta por Internet.

El agotamiento de IPv4

Ni CIDR ni NAT han evitado que las direcciones IPv4 se agoten: la IANA entregó sus últimos bloques en 2011 y el RIPE NCC asignó sus últimas direcciones libres en 2019. Por eso muchos operadores comparten una misma IPv4 pública entre varios clientes (CG-NAT) y se impulsa el uso de IPv6.

Direcciones IPv6

Una dirección IPv6 cumple la misma función, pero tiene 128 bits: unas 3,4 × 10³⁸ direcciones posibles, suficientes para no volver a quedarse sin ellas.

La página ¿Cuáles son mis IPs? detecta a la vez las dos IP públicas de cada visitante, la IPv4 y la IPv6, siempre que su conexión disponga de ambas.

Se escribe en hexadecimal, en 8 bloques de 4 cifras (de 0000 a FFFF) separados por dos puntos. Para acortarla se aplican dos reglas:

• Los ceros a la izquierda de cada bloque se pueden omitir.

Ejemplo: 2001:0123:0004:00ab:0cde:3403:0001:0063 → 2001:123:4:ab:cde:3403:1:63

• Una serie de bloques seguidos a cero se puede sustituir por «::», pero solo UNA vez por dirección.

Ejemplo: 2001:0:0:0:0:0:0:4 → 2001::4

Ejemplo NO válido: 2001:0:0:0:2:0:0:1 → 2001::2::1 (lo correcto es 2001::2:0:0:1 o 2001:0:0:0:2::1).

En IPv6, la primera mitad de la dirección (el prefijo) la asigna el operador y suele identificar la conexión; la segunda mitad la genera el propio equipo y, por privacidad, muchos sistemas la cambian periódicamente. Por eso la IPv6 de un mismo equipo puede variar aunque la conexión sea la misma.

¿IP fija en casa?

Un usuario doméstico puede tener IP fija: depende de la política de su proveedor de Internet. Aunque el router reciba la dirección automáticamente (por DHCP), el proveedor puede asignarle siempre la misma o cambiarla cada cierto tiempo. Muchos operadores ofrecen la IP fija como servicio aparte.