Partes principales

Cada cabecera de extensión se compone de dos partes principales:

Encabezado de extensión:

Es una estructura de datos que contiene información sobre el tipo de cabecera de extensión y su longitud en unidades de 8 bytes (64 bits). El encabezado de extensión incluye el tipo de cabecera siguiente (Next Header), que indica si la siguiente cabecera es otra cabecera de extensión o la cabecera del protocolo de capa superior.

Cuerpo de extensión:

Es la parte de la cabecera de extensión que lleva los datos adicionales específicos de esa cabecera. El formato y el contenido del cuerpo de extensión varían según el tipo de cabecera de extensión. Por ejemplo, la cabecera de Opciones de Paso por Paso (Hop-by-Hop Options) puede llevar opciones adicionales que deben ser examinadas por todos los nodos a lo largo del camino de entrega del paquete.

Las cabeceras de extensión en IPv6 permiten una mayor modularidad y flexibilidad en el diseño del protocolo. Además, al separar las opciones y funcionalidades adicionales en cabeceras de extensión, se evita el procesamiento innecesario de opciones por parte de los nodos que no las requieren.

Es importante tener en cuenta que no todas las cabeceras de extensión son obligatorias en todos los paquetes IPv6. La inclusión y el orden de las cabeceras de extensión dependen de los requisitos y las características específicas de la comunicación. Algunas cabeceras de extensión se utilizan solo en casos particulares, como la fragmentación de paquetes, la autenticación o la movilidad.

Los encabezados de extensión se identifican por un valor distinto:

Hop by Hop

Esta cabecera se utiliza para opciones que deben ser examinadas por cada nodo a lo largo de la ruta de entrega del paquete, siendo esto obligatorio. Puede llevar varias opciones como descubrimiento de oyentes multicast, filtrado de paquetes o información de calidad de servicio (QoS).

Las opciones de Hop by Hop pueden incluir:

PadN (Padding):

Se utiliza para rellenar la cabecera de opciones de hop by hop para asegurar que su longitud sea un múltiplo de 8 bytes.

Router Alert:

Permite a los routers realizar acciones especiales en el paquete. Por ejemplo, puede utilizarse para notificar a los routers que el paquete debe ser tratado con prioridad o que requiere un tratamiento especial.

Jumbo Payload:

Esta opción se utiliza para indicar que el paquete contiene una carga útil (payload) mayor al tamaño máximo de transmisión (MTU) de un enlace. Se utiliza para la transmisión de paquetes IPv6 con tamaños de carga útil superiores al MTU estándar.

El procesamiento de la cabecera de opciones de Hop by Hop implica que cada nodo a lo largo de la ruta de entrega del paquete examine y procese las opciones pertinentes. Cada nodo debe cumplir con las acciones especificadas en las opciones de paso por paso antes de continuar el procesamiento del paquete. Esto permite que las opciones sean utilizadas para funciones específicas en la red, como control de flujo, priorización de paquetes o habilitación de servicios especiales.

Es importante tener en cuenta que el uso de la cabecera de opciones de hop by hop puede tener un impacto en el rendimiento de la red, ya que requiere un procesamiento adicional en cada nodo a lo largo de la ruta. Por lo tanto, se recomienda utilizar opciones de hop by hop solo cuando sea necesario y justificado por los requisitos de la aplicación o la red.

Routing

La cabecera de extensión Routing (enrutamiento) en IPv6 se utiliza para permitir que los paquetes IPv6 se dirijan a través de una serie específica de nodos en la red. La cabecera de extensión Routing puede aparecer en un paquete IPv6 después del encabezado de extensión Hop-by-Hop o después de cualquier otra cabecera de extensión.

La cabecera de extensión Routing se utiliza para establecer una ruta explícita a través de la cual un paquete IPv6 debe pasar. El campo Segments Left se decrementa en uno en cada nodo que el paquete visita a lo largo de la ruta. Cuando el valor de Segments Left llega a cero, el paquete ha alcanzado su destino final.

La cabecera de extensión Routing en IPv6 se usa en situaciones específicas donde se requiere un control explícito sobre la ruta que debe seguir un paquete en la red.

Al especificar la ruta en la cabecera de extensión Routing, se puede lograr un enrutamiento preciso y evitar que los paquetes sigan las rutas predeterminadas determinadas por las tablas de enrutamiento de los routers.

A continuación, se presentan algunos casos en los que se puede utilizar la cabecera de extensión Routing:

Enrutamiento de políticas:

En algunas redes, es posible que se desee aplicar políticas específicas de enrutamiento para ciertos tipos de tráfico. La cabecera de extensión Routing permite especificar una ruta personalizada que cumpla con los requisitos de la política de enrutamiento establecida. Esto puede incluir el enrutamiento a través de nodos específicos o la evitación de ciertos enlaces de red.

Enrutamiento geográfico:

En ocasiones, se puede requerir que el tráfico se enrute a través de nodos en ubicaciones geográficas específicas. La cabecera de extensión Routing permite especificar una ruta que incluya los nodos deseados en la ubicación geográfica requerida.

Evitar nodos o enlaces específicos:

En algunos casos, puede ser necesario evitar nodos o enlaces específicos debido a problemas de rendimiento, seguridad u otras consideraciones. La cabecera de extensión Routing puede utilizarse para especificar una ruta que evite los nodos o enlaces no deseados.

Enrutamiento de baja latencia o alto ancho de banda:

En situaciones donde se requiere una baja latencia o un alto ancho de banda para el tráfico, se puede utilizar la cabecera de extensión Routing para especificar una ruta que garantice estos requisitos. Esto puede incluir el enrutamiento a través de nodos o enlaces de alta capacidad o baja latencia.

Es importante tener en cuenta que el uso de la cabecera de extensión Routing en IPv6 no es tan común como el uso de otros tipos de cabeceras de extensión. En la mayoría de los casos, el enrutamiento en IPv6 se basa en la tabla de enrutamiento de los routers, que determina la mejor ruta para el paquete en función de la dirección de destino y otras políticas de enrutamiento.

Destination Options

La cabecera de extensión Destination Options (opciones de destino) en IPv6 se utiliza para proporcionar opciones adicionales relacionadas con el destino final del paquete IPv6. Esta cabecera se coloca después de la cabecera de extensión IPv6 y antes de la cabecera de carga útil.

La cabecera de extensión Destination Options permite que los paquetes IPv6 lleven información adicional relacionada con el destino final, lo que proporciona una mayor flexibilidad y funcionalidad.

Al incluir opciones en la cabecera de extensión Destination Options, se pueden agregar características adicionales a los paquetes IPv6 según las necesidades específicas de la aplicación o el protocolo.

Es necesario tener en consideración que las opciones en la cabecera de extensión Destination Options son procesadas por los nodos receptores según su tipo. Si un nodo receptor no es capaz de procesar una opción específica, puede ignorarla o descartarla. Las opciones que no se pueden procesar no afectan el envío o el enrutamiento básico del paquete IPv6.

La cabecera de extensión Destination Options se utiliza en varios escenarios para proporcionar opciones adicionales relacionadas con el destino final del paquete. A continuación, se presentan algunos casos en los que se puede usar la cabecera de extensión Destination Options:

Seguridad y autenticación:

La cabecera de extensión Destination Options se puede utilizar para incluir opciones relacionadas con la seguridad y la autenticación. Esto puede incluir información de clave pública para la autenticación de extremo a extremo, o firmas digitales para verificar la integridad de los datos del paquete.

Calidad de servicio (QoS):

En algunos casos, es posible que se desee especificar requisitos de calidad de servicio para un paquete IPv6. Esta cabecera puede incluir opciones que indiquen los requisitos de ancho de banda, retraso, pérdida de paquetes u otros parámetros de QoS.

Enrutamiento específico:

En situaciones en las que se requiere un enrutamiento específico para un paquete IPv6, puede incluir opciones que especifiquen la ruta o los nodos que deben visitarse. Esto permite un mayor control sobre la ruta de enrutamiento y la capacidad de evitar ciertos enlaces o nodos de red.

Manipulación y procesamiento de paquetes:

La cabecera se puede utilizar para indicar acciones especiales que deben realizarse en los nodos receptores. Por ejemplo, puede incluir opciones para realizar manipulaciones específicas en la carga útil del paquete o para realizar operaciones de procesamiento adicionales en el nodo receptor.