Agotamiento de las direcciones IPv4 y soluciones

Agotamiento de IPv4

El IPv4 o Protocolo de Internet versión 4 se desplegó para ARPANET en 1983. IANA (Internet Assigned Numbers Authority) y cinco registros regionales de Internet (RIRs) se encargan de gestionar y asignar las direcciones IP. Las direcciones IPv4 tienen 32 bits y proporcionan 4.294.967.296 direcciones únicas. Bloques de direcciones especiales están reservados para redes privadas y direcciones de multidifusión.

Tal número de direcciones se ha vuelto insuficiente para el número actual de dispositivos conectados a Internet a nivel mundial. Sin embargo, IPv4 aún es el protocolo de Internet que enruta la mayoría de tráfico de Internet, ya que la adopción de IPv6 se está llevando a cabo de manera paulatina.

El agotamiento de las direcciones IPv4 preocupa desde hace ya más de una década. El Protocolo de Internet (IP) es un protocolo de comunicación que se usa para transferir datos entre direcciones IP (IPv4 o IPv6) a través de una red. Las direcciones IP son direcciones numéricas que se utilizan para identificar diferentes dispositivos que se conectan a Internet. Permiten entregar paquetes de datos de un host a otro.

Agotamiento de las direcciones IPv4

Durante los años 80, ya se evidenciaba el futuro agotamiento de las direcciones IPv4; ya que se estaban agotando a una velocidad mayor de lo previsto. El rápido incremento en el número de usuarios de Internet y el aumento de los dispositivos móviles aceleró su agotamiento. Así que, se desarrollaron y se adoptaron nuevas tecnologías para ralentizarlo.

El stock global de direcciones IPv4 disponibles de IANA se agotó en 2011. Los diferentes RIRs se quedaron sin direcciones IPv4 en las siguientes fechas (a excepción de las direcciones destinadas a la transición a IPv6):

  • El APNIC o Asia Pacific Network Information Centre: abril 2011.
  • El LACNIC o Latin America and Caribbean Network Information Centre: junio 2014.
  • El ARIN o American Registry for Internet Numbers: septiembre 2015.
  • El AFRINIC o African Network Information Centre: abril 2017.
  • El RIPE NCC o Réseaux IP Européens Network Coordination Center: noviembre 2019.

La versión 6 del protocolo se desarrolló como una solución a largo plazo a este problema; ya que proporcionaría un número considerablemente mayor de direcciones IP únicas. Sin embargo, antes de IPv6, se implementaron otras tecnologías para desacelerar el agotamiento de IPv4.

Classless Inter-Domain Routing (CIDR)

La Internet Engineering Task Force implementó el método CIDR («enrutamiento entre dominios sin clase») para ralentizar el rápido agotamiento de las direcciones IPv4 en 1993. Este nuevo método introdujo la notación CIDR, un método nuevo y más compacto para representar direcciones IP.

En la notación CIDR, las direcciones se escriben con un sufijo, introducido por una barra oblicua (/), que indica el número de bits del prefijo. Por ejemplo, el sufijo /16 significa que los primeros 16 bits de los 32 bits de una dirección IPv4 están definidos por la red y los otros 16 bits restantes están definidos por el host.

De arquitectura de clases a CIDR

La arquitectura de direccionamiento IP de clases (classful network architecture) se utilizó desde 1981 a 1993, cuando se presentó el CIDR. Este esquema dividía el espacio de las direcciones IP para IPv4 en cinco clases (de la A a la E), basándose en los 4 primeros bits de la dirección. La transición del direccionamiento classful al método CIDR retrasó de forma significativa el agotamiento de las direcciones IPv4.

Network Address Translation (NAT)

El NAT o IP masquerading («traducción de direcciones de red» o «enmascaramiento de IP») permite a los ISPs y las empresas usar direcciones IP privadas especiales para conectar redes de ordenadores a Internet utilizando una única dirección IP pública. De este modo pueden usar una IPv4 para una red privada entera en lugar de una dirección IP por dispositivo dentro de la red. NAT también ha sido clave para ralentizar el agotamiento de IPv4.

Protocolo de Internet versión 6 (IPv6)

Como explicamos en nuestro artículo sobre IPv6 y su adopción, la transición de IPv4 a IPv6 es necesaria para el avance tecnológico. IPv6 es la solución a largo plazo al agotamiento del protocolo anterior. Por eso, desde el principio, Stackscale ha sido líder en la adopción e implementación de IPv6 en su red. Todos los clientes de Stackscale pueden desplegar servicios con este nuevo protocolo, que debería acabar reemplazando a IPv4.

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