NAT y su Relación con IPv6

Se explica la forma en que se utiliza NAT para IPv6 para traducir entre direcciones IPv6 y direcciones IPv4.

La cuestión del agotamiento del espacio de direcciones IPv4 es una prioridad para el IETF desde principios de la década de los noventa. La combinación de las direcciones IPv4 privadas definidas en RFC 1918 y de NAT cumple un papel decisivo para retrasar este agotamiento. NAT presenta desventajas considerables, y en enero de 2011, la IANA asignó sus últimas direcciones IPv4 a los RIR.

Uno de los beneficios de NAT para IPv4 que no fueron intencionales es que oculta la red privada de Internet pública. NAT tiene la ventaja de que ofrece un nivel de seguridad considerable al denegar el acceso de las computadoras que se encuentran en Internet pública a los hosts internos. Sin embargo, no debe considerarse como un sustituto de la seguridad de red adecuada, como la que proporciona un firewall.

1. ¿Es posible NAT para IPV6?

En RFC 5902, el Consejo de Arquitectura de Internet (IAB) incluyó la siguiente cita sobre la traducción de direcciones de red IPv6:

“En general, se cree que una caja NAT proporciona un nivel de protección porque los hosts externos no pueden iniciar directamente una comunicación con los hosts detrás de una NAT. No obstante, no se deben confundir las cajas NAT con los firewalls. Como se analizó en la sección 2.2 de RFC4864, el acto de traducción en sí mismo no proporciona seguridad. La función de filtrado con estado puede proporcionar el mismo nivel de protección sin requerir una función de traducción”.

Con una dirección de 128 bits, IPv6 proporciona 340 sextillones de direcciones. Por lo tanto, el espacio de direcciones no es un problema. IPv6 se desarrolló con la intención de que la NAT para IPv4 con su traducción entre direcciones IPv4 públicas y privadas resulte innecesaria. Sin embargo, IPv6 implementa una forma de NAT. IPv6 incluye su propio espacio de direcciones IPv6 privadas y NAT, que se implementan de manera distinta de como se hace para IPv4.

2. Direcciones IPv6 locales únicas

Las direcciones IPv6 locales únicas (ULA) se asemejan a las direcciones privadas en IPv4 definidas en RFC 1918, pero también existen diferencias considerables. El objetivo de las ULA es proporcionar espacio de direcciones IPv6 para las comunicaciones dentro de un sitio local, no tienen el propósito de proporcionar espacio adicional de direcciones IPv6 ni un nivel de seguridad.

Como se muestra en la ilustración, las ULA tienen el prefijo FC00::/7, lo que produce un rango de primer hexteto que va desde FC00 hasta FDFF. El bit siguiente se establece en 1 si el prefijo se asigna localmente. Es posible que en el futuro se pueda establecer en 0. Los 40 bits siguientes corresponden a una ID global seguida de una ID de subred de 16 bits. Estos primeros 64 bits se combinan para crear el prefijo de la ULA. Esto permite que los 64 bits restantes se utilicen para la ID de interfaz o, en términos de IPv4, la porción de host de la dirección.

2.1. Características de ULA

Las direcciones locales únicas se definen en RFC 4193. Las ULA también se conocen como “direcciones IPv6 locales” (no se deben confundir con las direcciones IPv6 link-local) y tienen varias características, incluidas las siguientes:

• Permiten que los sitios se combinen o se interconecten de manera privada, sin generar conflictos entre direcciones y sin necesidad de volver a numerar las interfaces que usan estos prefijos.
• Son independientes de cualquier ISP y se pueden usar para las comunicaciones dentro de un sitio sin tener conectividad a Internet.
• No se pueden enrutar a través de Internet; sin embargo, si se filtran por routing o DNS, no existe conflicto con otras direcciones.

Las ULA no son tan sencillas como las direcciones definidas en RFC 1918. A diferencia de las direcciones IPv4 privadas, el IETF no tenía la intención de utilizar una forma de NAT para traducir entre las direcciones locales únicas y las direcciones IPv6 de unidifusión global.

3. IPv6 y NAT

NAT para IPv6 se usa en un contexto muy distinto al de NAT para IPv4. Las variedades de NAT para IPv6 se usan para proporcionar acceso de manera transparente entre redes solo IPv6 y redes solo IPv4. No se utiliza como forma de traducción de IPv6 privada a IPv6 global.

Lo ideal es que IPv6 se ejecute de forma nativa siempre que sea posible. Es decir, en dispositivos IPv6 que se comunican entre sí a través de redes IPv6. No obstante, para colaborar en el cambio de IPv4 a IPv6, el IETF elaboró varias técnicas de transición que admiten una variedad de situaciones de IPv4 a IPv6, como dual-stack, tunneling y traducción.

Dual-stack es cuando los dispositivos ejecutan protocolos asociados a IPv4 y a IPv6. Tunneling para IPv6 es el proceso de encapsulación de un paquete IPv6 dentro de un paquete IPv4. Esto permite que el paquete IPv6 se transmita a través de una red solo IPv4.

La NAT para IPv6 no se debe usar como una estrategia a largo plazo, sino como un mecanismo temporal para contribuir a la migración de IPv4 a IPv6. Con el correr de los años, hubo varios tipos de NAT para IPv6, incluida la traducción de direcciones de red/traducción de protocolos (NAT-PT).