Encabezado del Protocolo de Internet versión 6 (IPv6) – Part 1

Prerrequisito: Introducción al Protocolo de Internet versión 6 

La versión 6 de IP es la nueva versión del Protocolo de Internet, que es mucho mejor que la versión 4 de IP en términos de complejidad y eficiencia. Veamos el encabezado de la versión 6 de IP y comprendamos en qué se diferencia del encabezado de IPv4. 

Formato de encabezado IP versión 6: 
 

Versión (4 bits): Indica la versión del Protocolo de Internet que contiene la secuencia de bits 0110. 

Clase de tráfico (8 bits): el campo Clase de tráfico indica la clase o prioridad del paquete IPv6 que es similar al Campo de servicio en el paquete IPv4. Ayuda a los enrutadores a manejar el tráfico según la prioridad del paquete. Si se produce una congestión en el enrutador, se descartarán los paquetes con la menor prioridad. 
A partir de ahora, solo se utilizan 4 bits (y los bits restantes están bajo investigación), en los que 0 a 7 se asignan al tráfico controlado por congestión y 8 a 15 se asignan al tráfico no controlado. 

Asignación de prioridad del tráfico controlado por congestión: 
 

El tráfico de datos no controlado se utiliza principalmente para datos de audio/vídeo. Así que le damos mayor prioridad al tráfico de datos no controlado. 
El Node de origen puede establecer las prioridades, pero en el camino, los enrutadores pueden cambiarlo. Por lo tanto, el destino no debe esperar la misma prioridad que estableció el Node de origen. 

Etiqueta de flujo (20 bits): el campo de etiqueta de flujo es utilizado por una fuente para etiquetar los paquetes que pertenecen al mismo flujo para solicitar un manejo especial por parte de los enrutadores IPv6 intermedios, como calidad de servicio no predeterminada o servicio en tiempo real. Para distinguir el flujo, un enrutador intermedio puede usar la dirección de origen, una dirección de destino y la etiqueta de flujo de los paquetes. Entre un origen y un destino, pueden existir múltiples flujos porque muchos procesos pueden estar ejecutándose al mismo tiempo. Enrutadores o Host que no admiten la funcionalidad del campo de etiqueta de flujo y para el manejo predeterminado del enrutador, el campo de etiqueta de flujo se establece en 0. Al configurar la etiqueta de flujo, también se supone que la fuente especifica la duración del flujo. 

Longitud de carga útil (16 bits): es un campo de 16 bits (entero sin signo), indica el tamaño total de la carga útil que informa a los enrutadores sobre la cantidad de información que contiene un paquete en particular en su carga útil. El campo Longitud de carga útil incluye encabezados de extensión (si los hay) y un paquete de capa superior. En caso de que la longitud de la carga útil sea superior a 65 535 bytes (la carga útil de hasta 65 535 bytes se puede indicar con 16 bits), el campo de longitud de la carga útil se establecerá en 0 y se utilizará la opción de carga útil jumbo en el Hop-by- Encabezado de extensión de opciones de salto. 

Siguiente encabezado (8 bits): el siguiente encabezado indica el tipo de encabezado de extensión (si está presente) inmediatamente después del encabezado IPv6. Considerando que en algunos casos indica los protocolos contenidos dentro de los paquetes de capa superior, como TCP, UDP. 

Límite de salto (8 bits): el campo Límite de salto es el mismo que TTL en los paquetes IPv4. Indica el número máximo de paquetes IPv6 de Nodes intermedios que se permite viajar. Su valor disminuye en uno, por cada Node que reenvía el paquete y el paquete se descarta si el valor disminuye a 0. Esto se usa para descartar los paquetes que están atascados en un bucle infinito debido a algún error de enrutamiento. 

Dirección de origen (128 bits): la dirección de origen es la dirección IPv6 de 128 bits del origen original del paquete. 

Dirección de destino (128 bits): el campo Dirección de destino indica la dirección IPv6 del destino final (en la mayoría de los casos). Todos los Nodes intermedios pueden utilizar esta información para enrutar correctamente el paquete. 

Encabezados de extensión: para rectificar las limitaciones del campo de opción de IPv4 , los encabezados de extensión se introducen en la versión 6 de IP. El mecanismo de encabezado de extensión es una parte muy importante de la arquitectura de IPv6. El siguiente campo de encabezado del encabezado fijo IPv6 apunta al primer encabezado de extensión y este primer encabezado de extensión apunta al segundo encabezado de extensión y así sucesivamente. 

El paquete IPv6 puede contener cero, uno o más encabezados de extensión, pero estos deben estar presentes en el orden recomendado: 

Regla: el encabezado de opciones Hop-by-Hop (si está presente) siempre debe colocarse después del encabezado base de IPv6. 
 

Convenciones : 

1. Cualquier encabezado de extensión puede aparecer como máximo una vez excepto el encabezado de destino porque el encabezado de destino está presente dos veces en la lista anterior.
2. Si el encabezado de destino está presente antes del encabezado de enrutamiento, todos los Nodes intermedios especificados en el encabezado de enrutamiento lo examinarán.
3. Si el encabezado de destino está presente justo encima de la capa superior, solo lo examinará el Node de destino.

Dado el orden en el que todos los encabezados de extensión deben enstringrse en el paquete IPv6 y el funcionamiento de cada encabezado de extensión : 

Referencias : 
https://www.ietf.org/rfc/rfc2460.txt 
https://www.ietf.org/rfc/rfc3697.txt 
https://www.cisco.com/en/US/technologies/tk648/ tk872/technologies_white_paper0900aecd8054d37d.html 

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