Haga clic aquí para instalar Silverlight*
EspañaCambiar|Todos los sitios de Microsoft
Windows Server System
|Boletín de Noticias|Seminarios y WebCasts|Mapa del Web|Contáctenos

Objetivos de Microsoft para IP Versión 6

Publicado: 13 de Enero de 2004 | Actualizado: 10 de Julio de 2007
**
Vínculos relacionados
**
En esta página
IntroducciónIntroducción
Mirando al futuroMirando al futuro
El horizonteEl horizonte
ResumenResumen
Lecturas complementariasLecturas complementarias

Introducción

Microsoft ya ofrece soporte para la actualización del Protocolo de Internet conocido como IP versión 6—o simplemente IPv6 ( RFC 2460). Este conjunto de protocolos estándar de la IETF está diseñado con el objetivo de aumentar significativamente el espacio de direcciones utilizado para identificar los puntos de conexión a Internet, y por consiguiente permitir que siga manteniendo la increible tasa de crecimiento que tiene actualmente. Este documento ofrece una panorámica de las principales características y las estrategias para su implantación, que forman el fundamento de la implementación de este protocolo dentro de la familia de productos de Microsoft.

Mientras Internet sigue experimentando un crecimiento exponencial sin precedentes, la reciente introducción y generalización de tecnologías de conexión permanente, como las basadas en DSL (Digital Subscriber Lines, entre ellas ADSL), y cable modems, junto con la integración previsible de los dispositivos personales como PDA y teléfonos móviles dentro de lo que se conoce como dispositivos móviles con conexión a Internet, todo ello conduce a la urgente necesidad de aumentar el espacio de direcciones disponible para que todos estos sistemas puedan conectarse a Internet y comunicarse entre ellos. El actual espacio de direcciones está definido como parte de IP (Internet Protocol), la capa de red del protocolo TCP/IP. La versión que se utiliza actualmente es la Versión 4 (IPv4) que, apenas ha cambiado en sus aspectos esenciales desde la RFC 791, tal y como se publicó en 1981. Durante todo este tiempo, IPv4 ha demostrado ser un protocolo robusto, fácil de implementar e interoperable, y ha pasado con honores la prueba de escalar a la condición de “internetwork”, o “red de redes”, siendo hoy día una infraestructura global de las dimensiones de la Internet actual. A pesar de todo esto, la evolución hacia una escala futura que se prevé aún mayor, exige la renovación de sus principios básicos.

IPv6 seguirá la tradición marcada por el protocolo IPv4, que ha conseguido mucha de su aceptación al haber definido mecanismos para que los sistemas puedan operar entre ellos sobre una enorme variedad de tecnologías de comunicaciones muy diferentes. Las correspondencias ya definidas en la capa de enlace para el transporte de IPv6 incluyen Ethernet, PPP (Point-to-Point Protocol), FDDI (Fiber Distributed Data Interface), Token Ring, ATM (Asynchronous Transfer Mode), Frame Relay, IEEE 1394, y IPv4. Desde el punto de vista de la arquitectura, una infraestructura basada en IPv4 aparece, ante los dispositivos conectados con IPv6, como una red de segmento único de múltiple acceso sin broadcast (NBMA). La capacidad de enviar tráfico IPv6 sobre redes existentes IPv4 deben permitir su utilización en toda la infraestructura actual de Internet, limitada únicamente por la capacidad de los puntos finales para comunicarse con este nuevo protocolo.

Nuevas funciones, como las direcciones accesibles (funcionalidad útil para restringir el rango por defecto de máquinas que pueden acceder a ciertos servicios, como archivos compartidos) autoconfiguración en modo "stateless" (que reduce la complejidad y carga de administración de la red), y la seguridad obligatoria a nivel de IP (permitiendo la autenticación mutua entre equipos y la integridad y privacidad de las comunicaciones) se espera que tengan una rápida difusión. Aparte de las nuevas funcionalidades, las tecnologías que se utilizan actualmente para ampliar la vida de IPv4 (como la traducción de direcciones mediante NAT) suelen afectar al funcionamiento normal de las aplicaciones e impiden un cierto nivel de flexibilidad necesario para la implantación de las nuevas aplicaciones. Los dispositivos que operan con traducción de direcciones IP mediante NAT son muy populares actualmente ya que hacen posible que muchos equipos compartan una sola dirección IP pública o un número muy reducido de ellas con IPv4, pero con esta práctica se tiende a forzar el uso de modelos cliente/servidor donde el cliente utiliza un espacio de direcciones privado, mientras que el servidor es el único elemento que utiliza un espacio de direcciones público. IPv6 devuelve la capacidad de 'control de comunicaciones de extremo a extremo', simplificando el funcionamiento de las aplicaciones de red en la medida en que la misma red vuelve a ser transparente.

Mirando al futuro

Basados en la tecnología de Windows 2000, tanto Windows Server 2003 como Windows XP seguirán manteniendo el liderazgo como estándares a nivel mundial para puestos de trabajo y servidores, demostrando estabilidad, fiabilidad y constituyéndose como la plataforma ideal para la ejecución de aplicaciones, nuevas o antiguas. A partir de esta sólida base, la iniciativa de Microsoft .NET es una nueva y revolucionaria plataforma basada en protocolos abiertos y estándares de Internet, que permite crear y utilizar herramientas y servicios que elevan la informática y las comunicaciones a una nueva dimensión. Microsoft .NET permitirá la creación de servicios distribuidos de verdad, que se integrarán y colaborarán con una gran variedad de servicios complementarios para dar respuesta a las necesidades de los clientes en formas que hoy día solamente podemos imaginar. El conseguir este nivel de distribución va a requerir que la infraestructura de interconexión basada en Internet provea de un entorno de conexión transparente y consistente a los sistemas participantes, a las aplicaciones y los servicios.

Por ejemplo, la enorme popularidad que están adquiriendo los juegos en red entre múltiples jugadores a través de Internet está generando la necesidad de disponer de un sistema de direccionamiento desde la capa de red adecuado para interconexión entre sistemas de usuario final. IPv6 ofrece una alternativa consistente puesto que no hay necesidad de compartir las direcciones, lo que permite que cada participante disponga de diferentes vistas de la dirección de un sistema conectado a la red.

Además de una vista consistente del espacio de direcciones, IPv6 permite que varias máquinas dentro de una misma ubicación (por ejemplo una vivienda) puedan utilizar el mismo número de puerto (muchos servicios utilizan un número de puerto registrado para conexiones entrantes), mientras que la mayoría de los dispositivos NAT sobre IPv4 actuales restringen el uso de números de puerto a una máquina cada vez. Eliminando la posibilidad de interferencias entre tecnologías dentro del entorno permite a los desarrolladores de juegos y los jugadores dedicarse plenamente a su actividad favorita: el propio juego.

Otros ejemplos de aplicaciones entre sistemas de usuario final ("peer-to-peer") que se verán beneficiadas por la introducción de IPv6 son las de telefonía sobre IP y teleconferencia multimedia. Estas y otras parecidas probablemente aprovecharán las ventajas de las posibilidades que ofrece el control de Calidad de Servicio (QoS) definido para IPv6. Aunque muchas de las características de QoS han sido también definidas como complementos para IPv4, el mecanismo elegido ha sido el de redefinir el significado del campo "Type of Service" de la cabecera IP, lo que ocasiona problemas con implementaciones anteriores. El esfuerzo realizado para proveer QoS sobre IPv4 ha generado problemas debido a los diferentes modelos de implantación. Este esfuerzo, no obstante, no ha sido en vano, pueso que está poniendo de relieve numerosos detalles que deben resolverse, desde funciones que deben implementarse a nivel de hardware, a la adopción de buenas prácticas en la explotación de la red. Los sistemas compatibles con IPv6 serán capaces de aprovechar este esfuerzo para ofrecer al usuario un conjunto de niveles de servicio adecuados para entornos de conexión entre sistemas de usuario final.

Las tecnologías inalámbricas están en pleno auge, y en ellas cabe pensar en un progresivo desarrollo de redes ad-hoc entre dispositivos personales. La configuración de los sistemas para que puedan conectarse en modo ad-hoc es un verdadero reto, pero se supone que muchos de estos dispositivos personales deberán además trabajar dento de un entorno gestionado, en el lugar de trabajo. El cambio entre estos modos suele generar frustración y la dificultad inherente al proceso es sensiblemente mayor a la que se observa en cada uno de los modos por separado. Para eliminar esta complejidad, IPv6 ha definido un principio de arquitectura por el cual se solicita a los sistemas que soporten simultáneamente más de una dirección. Al combinar esta capacidad con el ámbito de direcciones restringido se da como resultado la capacidad de moverse fácilmente y de forma automática entre entornos ad-hoc y gestionados.

Otra de las posibilidades que brinda IPv6 al mundo inalámbrico es una movilidad efectiva. Muchas aplicaciones actualmente esperan que las direcciones IP permanezcan constantes durante todo el ciclo de vida d ela conexión desde un cliente remoto al servidor. Aunque esto es posible actualmente con IPv4, los mecanismos para lograrlo son complejos, y de una gran fragilidad desde el punto de vista operativo. IPv6 elimina mucha de esta complejidad y permite a los sistemas finales redirigir eficazmente los paquetes hacia las nuevas direcciones de un nodo móvil mediante una actualización del enlace. Por medio de este mantenimiento de la movilidad en los puntos finales es posible preservar el tremendo potencial de una red transparente y flexible.

En el esfuerzo por aumentar los objetivos de negocio y reducir simultáneamente los costes, las grandes y pequeñas empresas frecuentemente dirigen su mirada hacia Internet. Para facilitar este proceso, la iniciativa Microsoft .NET permite a los desarrolladores, a las empresas y consumidores disponer de tecnología que integra la informática y las comunicaciones. La idea fundamental que subyace en Microsoft .NET es que el foco se está desplazando desde los sitios Web individuales y los dispositivos individuales conectados a Internet, hacia constelaciones de ordenadores, dispositivos y servicios que operan conjuntamente para ofrece soluciones más amplias y completas. Para hacer que la información esté disponible en todo momento y lugar, y para cualquier dispositivo, se necesita que las constelaciones de dispositivos tengan una visión consistente unos de otros, lo que solo será posible utilizando una dirección única a nivel global, que es lo que provee IPv6. Con esta capacidad, cada aplicación en cada dispositivo puede exponerse como servicio en Internet.

El modelo de programación de Microsoft .NET permite a los desarrolladores abstraerse de cómo o dónde funciona una aplicación y de problemas potenciales de la red, como NAT, y centrarse más en lo que realmente hace la aplicación. Como el resto de las herramientas de Microsoft .NET, la implementación de IPv6 se adaptará automáticamente a las necesidades actuales, sean éstas la conexión ad-hoc, una red doméstica o una red corporativa.

Para resolver problemas relacionados con la seguridad y la privacidad, la implementación de IPv6 de Microsoft incluirá soporte de seguridad para la capa IP conocida como IPSEC (Internet Protocol Security). IPSEC es una tecnología de seguridad estándar de la industria que proporciona autenticación de datos e integridad de las comunicaciones, así como un nivel de confidencialidad válido para el conjunto de protocolos utilizados por las diversas aplicaciones. Al ofrecer esta capacidad al nivel de red se libera al programador de la necesidad de añadir funcionalidades concretas de seguridad a las propias aplicaciones.

Además de todo esto, Microsoft contribuye al proceso de estandarización de un concepto conocido como "direcciones temporales". Para que la autoconfiguración en modo "stateless" funcione correctamente, la comunidad de estandarización ha elegido la dirección de identificación del hardware subyacente (MAC address) para utilizarla como parte de la dirección IPv6, para garantizar que dicha dirección es única a nivel mundial. Con ello se logra, además, la trazabilidad de todas las comunicaciones a nivel de un dispositivo concreto.

Aunque es técnicamente necesario disponer de una dirección única publicada (dentro de, al menos, un ámbito), para poder recibir conexiones entrantes, la dirección de un iniciador de conexión solamente necesita una dirección única a nivel global, pero no su publicación. Para aliviar el posible problema de privacidad, Microsoft ha presentado la RFC 3041 para definir un mecanismo de direcciones generadas localmente, donde el resultado es válido exclusivamente por un plazo de tiempo determinado por el propio sistema local o la aplicación. La capacidad de los sistemas IPv6 para soportar más de una dirección simultáneamente permite que cada aplicación pueda utilizar una dirección independiente y también que una misma aplicación utilice distintas direcciones para cada servicio al cual se conecta.

El horizonte

La conversión desde IPv4 a IPv6 supondrá un gran esfuerzo para el sector, mayor que la preparación del efecto Año 2000. Afectará a prácticamente todas las aplicaciones que se basan en comunicaciones, a los sistemas finales, sistemas de infraestructura y arquitecturas de red. Es esencial que este cambio pueda llevarse adelante con responsabilidad para evitar costosos pasos en falso que resulten de una amplia disponibilidad de tecnologías en una fase prematura. A diferencia de lo sucedido con el Año 2000, la conversión a IPv6 no tiene una frontera temporal definida. No obstante, como se indicaba anteriormente, la tasa de consumo de direcciones de IPv4 está aumentando constantemente. La simplicidad de la puesta en marcha será la clave para una rápida adopción de esta tecnología.

Al igual que con IPv4 (cuyas primeras instalaciones fueron muchas de ellas transiciones desde redes X.25), el despliegue de IPv6 comenzará en los márgenes de la red, aprovechando las ventajas de la transmisión sobre cualquier tecnología de red disponible. Se adelanta ya que los proveedores de servicios de Internet (ISPs) van a reaccionar ante la demanda de sus clientes y éste será el factor determinante a la hora de decidir cuándo se implantará el routing nativo IPv6, pero puesto que va a llevar varios años reemplazar los equipos de comunicaciones, será un proceso lento. Para evitar el problema del "huevo y la gallina", Microsoft considera que la solución de encapsular los paquetes IPv6 dentro de IPv4 va a permitir la implantación progresiva a nivel de sistemas finales que son los que van a condicionar la demanda ante los ISPs.

Para seguir en el camino de alto rendimiento de los routers actuales, los sistemas Windows compatibles con IPv6 funcionarán por defecto operando en modo tunel sobre IPv4 salvo que el ISP aporte una indicación en otro sentido, y se disponga de un medio de conexión extremo a extremo basado únicamente en IPv6. El único requisito es que los sistemas Windows conectados directamente a un ISP reciban como mínimo una dirección pública IPv4 (los rangos de direcciones especificados en RFC 1918 no son públicos). Posteriormente los sistemas en ámbitos corporativos o domésticos recibirán indicaciones de router de prefijo 6to4 (RFC 3056) desde el sistema conectado directamente.

En presencia de dispositivos NAT no compatibles con IPv6 donde solo están disponibles direcciones privadas, hay disponible una tecnología, llamada Teredo, también conocida como "NAT Traversal", que permite hacer túnel de tráfico IPv6 sobre NAT incluyendo una cabecear UDP (Ser Datagram Protocol) que se puede emplear para establecer un mecanismo de túnel sobre IPv4 entre sistemas finales.

Dentro de las empresas es posible realizar una transición gradual a IPv6 utilizando el protocolo ISATAP (Intra-Site Automatic Tunnel Addressing Protocol). ISATAP permite la coexistencia entre máquinas y subredes que operan exclusivamente con IPv6, con sistemas y subredes basadas en IPv4 dentro de una intranet. En colaboración con la tecnología 6to4, ya existe una solución completa de migración gradual para posibilitar la transición en redes corporativas.

Independientemente de todas estas líneas de trabajo, la transición no será fácil. Es de esperar que en el futuro la mayoría de los fabricantes producirán sistemas con soporte tanto para IPv4 como IPv6, de forma que las conexiones que no se puedan realizar con IPv6 podrán reconducirse utilizando IPv4 (dando por supuesto que existe una conectividad con IPv4 previa a la introducción de IPv6). El objetivo final es garantizar una transición e implantación no traumática, donde las aplicaciones ya actualizadas podrán aprovechar las ventajas del nuevo protocolo, sin que ello suponga renunciar a las actuales. Para ello se han definido ya nuevas APIs de Windows para aislar específicamente las aplicaciones antiguas de una exposición no deseada provocada por el uso de un protocolo de red diferente, como sucedería con el sistema de direccionamiento largo de IPv6.

Los pasos principales que Microsoft ha seguido para integrar IPv6 son los siguientes:

La transición a IPv6 comenzó en 1998 con la disponibilidad de una implementación de IPv6 ofrecida por Microsoft Research. Esta versión se suministraba como ayuda a la comunidad de desarrollo de estándares IPv6 a fin de poder conocer y probar el protocolo durante su fase de definición.

En marzo de 2000 se dio a conocer una primera revisión de la tecnología, para sistemas Windows 2000. Esta versión permitió a los desarrolladores conocer y familiarizarse con los conceptos y características del protocolo, necesario para poder hacer compatibles sus aplicaciones con IPv6

En octubre de 2001 Windows XP sale al mercado con una pila IPv6 provisional para desarrolladores y los componentes principales de un sistema compatible con IPv6, de forma que los programadores podían empezar a diseñar y probar aplicaciones capaces de utilizar IPv6.

En marzo de 2003 hace su aparición Windows Server 2003, con la primera versión de producción del protocolo IPv6 y componentes compatibles.

En julio de 2003, hace su aparición el Advanced Networking Pack para Windows XP. Este paquete incluía un cliente Teredo, llamado IPv6 Internet Connection Firewall, así como soporte para redes peer-to-peer con Windows.

En agosto de 2004 aparece el Service Pack 2 (SP2) de Windows XP. Este Service Pack incluye el cliente Teredo, soporte para redes peer-to-peer de Windows (tal y como se ofrecía en el Advanced Networking Pack para Windows XP), y soporte integrado para tráfico IPv6 con el nuevo Firewall de Windows (que sustituye al Firewall de IPv6 Internet Connection).

En las versiones actuales, incluyendo Windows Server 2003, Windows XP con Service Pack 1, Windows XP con Service Pack 2, y Windows CE versión 4.1 y posteriores, está disponible esta pila de protocolos, de forma que los clientes pueden iniciar un despliegue de sistemas y aplicaciones en producción para aprovechar las ventajas de IPv6. Se está evaluando la posibilidad de introducir una pila integrada IPv4/IPv6 conocida como "arquitectura de doble capa IP" en futuras versiones de los sistemas operativos Windows. Puede ampliar información sobre el desarrollo de aplicaciones compatibles con IPv6 en la guía IPv6 Guide for Windows Sockets Applications.

La característica más importante de la implementación de IPv6 de Microsoft es la sencillez de su implantación. Entre las tecnologías utilizadas para ello se encuentran la autoconfiguración en modo "stateless" (incluyendo las direcciones temporales), tunel automático sobre las redes IPv4 existentes y el uso adecuado de los ámbitos de direcciones.

Puesto que IP es una tecnología fundamental y crítica dentro del sistema operativo, no resulta viable adaptar versiones de Windows anteriores a la familia Windows Server 2003 y Windows XP. Pero a fin de mantener la compatibilidad con entornos anteriores, las versiones de Windows compatibles con IPv6 seguirán manteniendo la capacidad de dialogar de forma nativa sobre IPv4 en el futuro inmediato. Aunque será imprescindible disponer de un medio de traducción entre IPv4 y IPv6 en algunos casos (como sucederá en fases finales de la transición, donde dispositivos que operan exclusivamente con IPv6 tendrán que acceder a sistemas antiguos aún en servicio que solamente trabajan con IPv4), no es previsible que esta necesidad sea imperiosa en las primeras fases de despliegue de IPv6. En el momento en que aparezcan dispositivos basados exclusivamente en IPv6, los problemas asociados con la traducción de direcciones estarán relacionados casi siempre con alguna aplicación específica y por consiguiente, la solución a dichos problemas probablemente venga de la mano de programación a medida para cada caso concreto.

Resumen

Aunque este documento solamente trata de los aspectos más relevantes de la tecnología IPv6, esperamos que haya servido de aclaración sobre la posición de Microsoft ante los desarrolladores y responsables de redes a la hora de analizar las perspectivas de una transición en el futuro. Sustituir el motor de la máquina mientras ésta sigue funcionando no es algo para tomárselo a la ligera, ni va a suceder rápidamente. Para hacer más fácil y menos traumática esta transición, Microsoft está asumiendo una posición de liderazgo que debe contribuir a guiar a sus socios y clientes en esta delicada labor.

Lecturas complementarias

Para conocer la información más actualizada sobre el soporte de Microsoft para IPv6 y una selección de Whitepapers y otros documentos, por favor visite el sitio Web Microsoft Internet Protocol Version 6.



©2017 Microsoft Corporation. Todos los derechos reservados. Póngase en contacto con nosotros |Condiciones de uso |Marcas registradas |Declaración de Privacidad
Microsoft