Subnetting IPv6: De /48 a /64

Filosofía del subnetting IPv6 #

El subnetting IPv6 invierte la mentalidad de IPv4. En lugar de racionar cuidadosamente el escaso espacio de direcciones, estás dividiendo abundancia. Una sola asignación /48 te da 65,536 subredes /64—más de las que la mayoría de las organizaciones usarán jamás.

TL;DR - Resumen rápido

Puntos clave:

Siempre usa /64 para redes de hosts finales (requerido para SLAAC y Neighbor Discovery)
Asignaciones ISP: /48 para empresa (65,536 subredes), /56 para pequeña empresa (256 subredes), /64 para mínimo
Enlaces punto a punto pueden usar /127 o /126 para conservar direcciones
Deja de conservar direcciones — la abundancia IPv6 es una característica, organízala lógicamente en su lugar

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El objetivo de diseño es simple: hacer que el subnetting sea directo y consistente. Usa /64 para todo lo que conecta hosts finales. Deja de preocuparte por la conservación de direcciones.

El límite /64: Solo úsalo #

La longitud de prefijo /64 es especial en IPv6. No porque sea estéticamente agradable o tradicional, sino porque los protocolos fundamentales de IPv6 lo requieren:

SLAAC (Autoconfiguración de dirección sin estado) genera el ID de interfaz de 64 bits desde la dirección MAC del dispositivo o un valor aleatorio. Necesita exactamente 64 bits para funcionar. Dale menos y la autoconfiguración se rompe.

Descubrimiento de vecinos la optimización asume subredes /64. Usar prefijos más pequeños crea problemas de rendimiento que no valen las direcciones «ahorradas».

Identificadores de interfaz EUI-64 modificados requieren 64 bits. Las extensiones de privacidad requieren 64 bits. Todo en el ecosistema IPv6 espera 64 bits.

No subdividas por debajo de /64

Usar /96 o /112 para redes de usuarios finales rompe SLAAC y causa problemas de compatibilidad. Las únicas excepciones son enlaces punto a punto entre routers (/127 o /126) e interfaces loopback (/128).

El consejo práctico: usa /64 para cada segmento de red con hosts. Listo.

Notación CIDR #

IPv6 usa notación CIDR para expresar prefijos de red:

2001:db8:abcd:1234::/64
│                  │
│                  └─ Longitud de prefijo
└──────────────────── Prefijo de red (primeros 64 bits)

El número después de la barra indica cuántos bits identifican la red. Los bits restantes identifican interfaces individuales.

Para 2001:db8:abcd:1234::/64:

Prefijo de red: primeros 64 bits (2001:db8:abcd:1234)
ID de interfaz: últimos 64 bits (cualquier cosa desde :: hasta ffff:ffff:ffff:ffff)

Asignaciones comunes de ISP #

La mayoría de la conectividad IPv6 viene con uno de estos tamaños de prefijo:

/48 - Empresa y gran cliente #

Obtienes 16 bits para subnetting (bits 49-64), creando hasta 65,536 redes /64.

2001:db8:abcd:0000::/64  ─┐
2001:db8:abcd:0001::/64   │
2001:db8:abcd:0002::/64   ├─ Todas del mismo /48
...                       │
2001:db8:abcd:ffff::/64  ─┘

Esta es la asignación estándar para empresas. Soporta redes complejas con cientos de ubicaciones y VLANs.

/56 - Pequeña empresa y residencial #

Obtienes 8 bits para subnetting, creando hasta 256 redes /64.

2001:db8:abcd:ab00::/64  ─┐
2001:db8:abcd:ab01::/64   │
...                       ├─ 256 subredes /64 disponibles
2001:db8:abcd:abff::/64  ─┘

Suficiente para redes domésticas con múltiples VLANs (red principal, WiFi invitados, dispositivos IoT, etc.).

/64 - Residencial mínimo #

Una sola subred. Funciona bien si no necesitas segmentación de red. La mayoría de los usuarios domésticos no necesitarán más.

Muchos ISPs establecen /64 por defecto pero asignarán /56 si lo solicitas. Siempre pide al menos un /56.

Subdividir un /48 #

Cuando recibes un /48, controlas los bits 49-64 para identificación de subred. Son 16 bits = 65,536 subredes.

Ejemplo práctico: Red de oficina #

Asignación: 2001:db8:abcd::/48
 
Plan de subredes:
├─ 0000-000f  Infraestructura
│  ├─ 2001:db8:abcd:0001::/64  Gestión/Out-of-band
│  ├─ 2001:db8:abcd:0002::/64  Switches y APs
│  └─ 2001:db8:abcd:0003::/64  Monitoreo y logs
│
├─ 0010-00ff  Servidores
│  ├─ 2001:db8:abcd:0010::/64  Servidores web/app
│  ├─ 2001:db8:abcd:0011::/64  Servidores de base de datos
│  └─ 2001:db8:abcd:0012::/64  Almacenamiento
│
├─ 0100-01ff  Redes de usuarios
│  ├─ 2001:db8:abcd:0100::/64  Estaciones de trabajo Piso 1
│  ├─ 2001:db8:abcd:0101::/64  Estaciones de trabajo Piso 2
│  └─ 2001:db8:abcd:0102::/64  Estaciones de trabajo Piso 3
│
├─ 0200-02ff  Invitados y público
│  ├─ 2001:db8:abcd:0200::/64  WiFi invitados
│  └─ 2001:db8:abcd:0201::/64  WiFi público
│
└─ f000-ffff  Reservado para uso futuro

Nota que los rangos hexadecimales crean agrupaciones lógicas. El esquema es legible y deja espacio para crecimiento.

Subnetting jerárquico #

Las organizaciones multi-sitio pueden asignar bloques más grandes a cada ubicación:

2001:db8:abcd::/48
│
├─ 2001:db8:abcd:0000::/52  Sede (4,096 subredes /64)
│  └─ 2001:db8:abcd:0000::/64 hasta 2001:db8:abcd:0fff::/64
│
├─ 2001:db8:abcd:1000::/52  Sucursal A (4,096 subredes)
│  └─ 2001:db8:abcd:1000::/64 hasta 2001:db8:abcd:1fff::/64
│
├─ 2001:db8:abcd:2000::/52  Sucursal B (4,096 subredes)
│
└─ 2001:db8:abcd:3000::/52  Sucursal C (4,096 subredes)

Cada sucursal gestiona su propio /52 independientemente. La sede puede delegar sin sobrecarga de coordinación.

Puedes subdividir más:

Sucursal A: 2001:db8:abcd:1000::/52
│
├─ 2001:db8:abcd:1000::/56  Edificio 1 (256 subredes)
├─ 2001:db8:abcd:1100::/56  Edificio 2 (256 subredes)
└─ 2001:db8:abcd:1200::/56  Edificio 3 (256 subredes)

La jerarquía puede ir tan profundo como necesites, hasta el límite /64.

Subdividir un /56 #

Con un /56, tienes 8 bits (bits 57-64) para subnetting. Son 256 redes /64.

Ejemplo de red doméstica #

Asignación: 2001:db8:abcd:ab00::/56
 
Plan de subredes:
├─ 2001:db8:abcd:ab00::/64  LAN principal
├─ 2001:db8:abcd:ab01::/64  Oficina en casa
├─ 2001:db8:abcd:ab02::/64  WiFi invitados
├─ 2001:db8:abcd:ab03::/64  Dispositivos IoT (cámaras, sensores)
├─ 2001:db8:abcd:ab04::/64  Casa inteligente (altavoces, luces)
├─ 2001:db8:abcd:ab05::/64  Red de laboratorio/prueba
└─ 2001:db8:abcd:ab06-abff  Disponible (250 subredes sin usar)

Incluso un usuario avanzado no agotará 256 subredes. Esta asignación es generosa.

El octavo bit en el cuarto hextet cambia:

ab00 = binario ...0000 0000 (subred 0)
ab01 = binario ...0000 0001 (subred 1)
ab02 = binario ...0000 0010 (subred 2)
abff = binario ...1111 1111 (subred 255)

Casos especiales #

Enlaces punto a punto #

Los enlaces router a router no necesitan 18 trillones de direcciones. Dos opciones:

/127 - Estándar RFC 6164 para enlaces punto a punto. Proporciona exactamente 2 direcciones, análogo al /31 de IPv4:

2001:db8:abcd:1::/127
├─ 2001:db8:abcd:1::0   Router A
└─ 2001:db8:abcd:1::1   Router B

/126 - Proporciona 4 direcciones, como el /30 de IPv4:

2001:db8:abcd:1::/126
├─ 2001:db8:abcd:1::0   Dirección de red (puede usar)
├─ 2001:db8:abcd:1::1   Router A
├─ 2001:db8:abcd:1::2   Router B
└─ 2001:db8:abcd:1::3   (disponible)

Ambos funcionan. /127 es más eficiente. Algunos equipos más antiguos solo soportan /126.

Alternativamente, simplemente usa /64 en enlaces punto a punto. No desperdicia nada que importe y simplifica tu plan de direccionamiento.

Direcciones loopback #

Las interfaces loopback de router usan /128 (una sola dirección):

2001:db8:abcd::1/128

Estas se usan para IDs de router, acceso de gestión y endpoints de protocolo.

Prácticas de documentación #

Documenta tu plan de subredes antes de asignar direcciones. Una tabla simple funciona:

| Prefijo                    | VLAN | Propósito              | Gateway    |
|---------------------------|------|----------------------|------------|
| 2001:db8:abcd:1::/64      | 10   | Gestión              | ::1        |
| 2001:db8:abcd:2::/64      | 20   | Servidores           | ::1        |
| 2001:db8:abcd:10::/64     | 100  | Usuarios Piso 1      | ::1        |
| 2001:db8:abcd:11::/64     | 101  | Usuarios Piso 2      | ::1        |
| 2001:db8:abcd:100::/64    | 200  | WiFi invitados       | ::1        |
| 2001:db8:abcd:200::/64    | 300  | Dispositivos IoT     | ::1        |

Incluye:

Prefijo: La red /64 completa
ID de VLAN: Si aplica (ayuda a correlacionar capa 2 y capa 3)
Propósito: Qué se conecta a esta red
Gateway: Generalmente ::1, la primera dirección
Notas: Zonas de firewall, información de contacto, lo que ayude a las operaciones

Rastrea esto en tu sistema de documentación de red, no en una hoja de cálculo olvidada. Tu yo futuro estará agradecido.

Calcular información de subred #

Número de subredes /64 disponibles #

Fórmula: 2^(64 - longitud_prefijo)
 
/48: 2^(64-48) = 2^16 = 65,536 subredes
/52: 2^(64-52) = 2^12 = 4,096 subredes
/56: 2^(64-56) = 2^8  = 256 subredes
/60: 2^(64-60) = 2^4  = 16 subredes

Rango de subred #

Para una subred /64 dada, el rango es directo:

Prefijo: 2001:db8:abcd:1234::/64
 
Primera dirección: 2001:db8:abcd:1234::
Última dirección:  2001:db8:abcd:1234:ffff:ffff:ffff:ffff
 
Direcciones usables: Todas ellas (18,446,744,073,709,551,616)

A diferencia de IPv4, no hay dirección de broadcast para reservar. IPv6 usa multicast para funciones tipo broadcast.

Encontrar límites de subred #

Cuando te dan un /56 como 2001:db8:abcd:ab00::/56, los límites de subred son:

Primer /64:  2001:db8:abcd:ab00::/64
Último /64:  2001:db8:abcd:abff::/64
 
El rango bloquea bits 1-56:     2001:db8:abcd:ab...
Los bits 57-64 pueden variar:   00 hasta ff
Los bits 65-128 identifican interfaces (la porción /64)

Para asignación jerárquica, alinea en límites de nibble (4 bits) cuando sea posible. Mantiene la notación hexadecimal limpia:

/48, /52, /56, /60, /64 se alinean en límites de nibble
/50, /54, /58, /62 no se alinean y crean rangos hex desordenados

Mantente en prefijos alineados a nibble a menos que tengas una razón específica para no hacerlo.

Resumen #

El subnetting IPv6 es más simple que IPv4 una vez que internalizas la filosofía:

Usa /64 para todas las redes de hosts. No lo pienses demasiado. El stack de protocolo lo espera.
Las asignaciones de ISP son generosas. /48 para empresas (65,536 subredes), /56 para sitios pequeños (256 subredes), /64 para despliegues mínimos.
Planifica jerárquicamente. Asigna bloques a ubicaciones o funciones. Deja que cada sitio gestione su porción independientemente.
Documenta tu plan. La solución de problemas futura depende de saber qué hace cada subred.
Deja de conservar direcciones. La abundancia de IPv6 es una característica. Úsala.

El mayor cambio mental desde IPv4: no estás exprimiendo cada última dirección de un espacio limitado. Estás organizando abundancia en una estructura lógica.