IPv6 – El Nuevo Protocolo de Internet ¿Qué es lo que el IPv6 Aporta a la Industria de la Aviación? - Rosa Delgado

1. Resumen Ejecutivo

Este artículo explora las características de la nueva versión 6 (IPv6) del Protocolo de Internet y su capacidad de satisfacer los requisitos de la industria del transporte aéreo, que para efectos de este artículo, incluye a aerolíneas, aeropuertos, la aviación civil y el espacio aeronáutico. Tiene que ver con los posibles beneficios y retos que pueden derivarse de la adopción del Protocolo IPv6. Demuestra que la industria aeronáutica tiene una oportunidad única de convertirse en una adepta temprana de la Tecnología IPv6 y por ende formar parte de la lista de pioneros en la evolución del Internet, a la vez que asegurarse nuevas oportunidades de negocios. Finalmente, describe lo que podría constituir un plan estratégico de transición hacia el IPv6 para la aviación y socios claves de la industria.

El Internet se ha convertido en el estándar de-facto de las comunicaciones digitales. Se ha iniciado una revolución con el advenimiento de las vías de acceso inalámbrico que se encuentran conectados permanentemente (“always on”) y en todas partes del mundo (“everywhere access”), así como de las tecnologías de banda ancha. Las industrias que están estrechamente vinculadas a las comunicaciones digitales precisan poner en marcha estrategias orientadas hacia la adaptación y obtención del máximo de beneficios que ofrece dicha evolución.

La industria aeronáutica constituye uno de los mayores consumidores de la tecnología informática y de las comunicaciones (ICT). En realidad, la industria del transporte aéreo ha sido a menudo identificada como la pionera en la asimilación de nuevas tecnologías debido a que el núcleo de su operación depende del uso eficiente de sistemas ICT. Por ende, está en una oportunidad única para lograr que la tecnología estratégica de un salto y cree ventajas competitivas y nuevas oportunidades de negocios mediante la adopción del nuevo protocolo IPv6.

2. Introducción

Millones de empresarios y viajeros en todo el mundo esperan tener a su disposición servicios de comunicación de alta calidad, semejantes a los que dispone en casa o en su oficina. Millones de dispositivos y máquinas esperan conectarse e incorporarse a medida que la revolución del Internet gana ritmo a través de la vinculación de redes que todo lo unen (“network-of-everything”). La gente se está tornando más y más “nómada” cuando se trata de conexión de datos.

Los expertos de la tecnología predicen que la actual versión 4 (IPv4) del Protocolo de Internet no estará en capacidad de manejar la futura masa de usuarios, su desplazamiento inherente y la gama de características pertinentes que se requiere. Esta revolución móvil trajo como resultado el desarrollo de la naciente versión 6 (Ipv6) del Protocolo de Internet.

Dos tercios del total de direcciones IPv4 en todo el mundo ya han sido asignados dentro de la comunidad global del Internet; como consecuencia de ella, el IPv6 está ahora siendo desplegado para asimilar cuestiones que son de crítica importancia en cuanto a los actuales y futuros requisitos de los clientes.

El IPv6 es la respuesta a factores económicos críticos que confronta la industria del transporte aéreo a nivel global, debido a que permite a la industria aeronáutica mantenerse en sintonía con la evolución tecnológica, con el fin de afianzar la seguridad como también la competencia y requisitos de mercadeo que exige la industria.

El IPv6 es el factor que posibilitará eficacia en los servicios en relación con su costo, lo que a su vez incrementará la eficiencia y seguridad del flujo de pasajeros, más particularmente en lo que tiene que ver con reconciliación de equipaje y rastreo de consignaciones, con el fin de asegurar que un pasajero y su equipaje estén a bordo del mismo vuelo; que exista un buen desempeño de e-ticketing con el fin de asegurar las transacciones del comercio móvil, dispositivos biométricos y sensores controlados que afiancen los aspectos de seguridad en los aeropuertos (Fig. 1).

El IPv6 es la respuesta a enormes requisitos de direcciones IP como consecuencia del advenimiento de las redes móviles tales como los servicios inalámbricos de la Tercera Generación—los ‘(3G) wireless services’—que podrían no funcionar si un número masivo de direcciones IP estan disponibles rápidamente.

Por ejemplo, los servicios móviles 3G precisan de la asignación de 264 direcciones únicas por dispositivo móvil; en otras palabras, un prefijo completo «/64» IPv6 por cada teléfono o dispositivo móvil de 3G. El IPv6 abre un nuevo rango de posibilidades, la más importante de ellas es que se espera que esté en capacidad de formar Redes Personales de Área (‘Personal Area Networks (PANs)’ desde las cuales teléfonos móviles (o celulares) proporcionan direcciones y posibilidad de establecer conexión con una serie de dispositivos personales tales como PDAs, cámaras y sensores portátiles.

3. El Nuevo Internet - IPv6

La suite del Protocolo de Internet (IP) cumple una serie de funciones, siendo la más fundamental la de asignar direcciones IP a dispositivos que permiten el intercambio de información de computadora a computadora a través de la Red global. La versión 4 del protocolo IP (IPv4) constituye predominantemente el protocolo que está en uso hoy en día, mientras que la nueva versión 6 del Protocolo de Internet (IPv6) ha sido diseñada como sucesora del IPv4.

3.1 Ventajas que ofrece el IPv6 frente al IPv4

El IPv6 tiene ventajas con respecto al IPv4 tanto para los operadores de la red como para los usuarios finales. El nuevo protocolo permite la conexión de millones de dispositivos con capacidad IP, que siempre están en funcionamiento y cada uno de ellos teniendo su propia y exclusiva dirección IP.

Un creciente número de retos ha sido detectado al momento de utilizar el actual Protocolo de Internet IPv4 a lo largo de los años, incluyendo la escasez de direcciones que son esenciales para los mercados emergentes del Internet, donde el número de usuarios continúa sucediéndose en crecimiento exponencial. Algunos operadores se han adaptado a esta limitación de direcciones utilizando la NAT (Network Address Translation) o Conversión de la Dirección de Red. La NAT proporciona una solución a las aplicaciones cliente/servidor con base en el Internet, pero resulta menos apropiada para aplicaciones de colega-a-colega {“peer-to-peer”) en cuando a comunicaciones móviles, lo que siempre limita en gran manera el despliegue de servicios innovadores en la Red.

Los beneficios más notables que ofrece el IPv6 tienen que ver con el enorme espacio y capacidad para direcciones IP, seguridad incorporada y características de movilidad, "plug-and-play" (conecte y haga funcionar) hasta auto-configuración de direcciónes, renumeración simplificada del sitio y redes y servicios de fácil re-diseño.

Estas características inherentes al IPv6 ayudarán a reducir gastos de ejecución y minimizarán la carga administrativa para las empresas. Servicios innovadores tales como una movilidad “sin costuras” en la próxima generación requiere de accesibilidad global, “de colega a colega” y seguridad de extremo-a-extremo (“end-to-end”), algo esencial para los viajeros.

3.2 Nuevos Servicios

IPv6 representa el paso adelante en la capacidad del Internet para desplegar nuevas e innovadoras aplicaciones en beneficio del “alcance” real entre personas y máquinas. Por “alcance” queremos decir la capacidad que tiene la gente de contactarse directamente con máquinas y viceversa.

Mucha de esta capacidad se ha perdido en años pasados debido a la escasez de direcciones IP públicas que son necesarias con el fin de que máquinas y gente se comuniquen, y escasas funciones de movilidad para facilitar las conexiones en cualquier parte. Estas capacidades IPv6 inherentes permiten el despligue de aplicaciones persistentes tales como ‘Grid computing’ (computación en red) (http://www-1.ibm.com/grid/about_grid/index.shtml) que va evolucionando hacia “computación contra demanda”, servicios de empuje (“push services”) y verdaderos servicios de colega a colega.

El servicio móvil de la próxima generación, que se lo distingue como “IMS” (IP Multimedia Subsystem), que incluye Voz Móvil en el IP (Protocolo de Internet) ó VoIP y sistemas de mensajes, implica necesariamente el uso del IPv6 debido a sus ventajas inherentes. Nuevos dispositivoss móviles ya han sido comprobadas en redes IPv6 que funcionan en tiempo real durante el último año, como es el caso de cámaras de video y sensores.

La necesidad que existe del IPv6 se pone de manifiesto debido al empuje comercial de los UMTS de la 3G en respaldo de millones de comunicaciones persona-a-persona y máquina-a-máquina, lo que viene acompañado por el creciente éxito de las nuevas tecnologías inalámbricas de banda ancha, tales como WLAN, la Inter-operativilidad Mundial mediante Acceso Micro-ondas (WiMAX) y Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM).

El IPv6 móvil constituye un protocolo de movilidad para dispositivos que proporcionan capacidades de permanente funcionamiento y “sin costuras”. El IPv6 Móvil proporciona movilidad sin costuras para servicios móviles de la próxima generación y sus aplicaciones, al dotar de terminales que mantengan su conectividad IP ya que se desplazan a través de redes mediante distintas tecnologías de acceso.

Adicionalmente, el IPv6 Móvil con su optimización de rutas a través del Móvil Jerárquico—Hierarchical Mobile (HMIPv6), y técnicas de traspaso rápido (FMIPv6) mejoran en gran manera la movilidad de servicio en tiempo real (para referencia véase: HMIPv6 - RFC 4140, FMIPv6 -RFC 4068).

3.3 Planes Regionales de Transición Tl IPv6

La transición hacia el IPv6 ya está teniendo lugar en varios países Asiáticos tales como Japón, Corea del Sur, India y China. Esto se debe al hecho de que el IPv6 está listo para despliegue, ya existen productos, y tiene la madurez necesaria para facilitar el despligue comercial.

Otras regiones del mundo han sido más conservadoras al momento de entrar en compromisos para planeamientos nacionales.

En Septiembre del 2005, las autoridades Austriacas lanzaron a la prensa un llamado para el despliegue inmediato. La evaluación Austriaca de los escenarios de transición incluye factores técnicos y económicos así como la influencia que ejerce el mercado. La “ IPv6 Task Force” reportó que el conocimiento se canalizará a través de actividades de concientización y educación dirigidos hacia todos los sectores de la comunidad. (http://www.telekom.at/Content.Node/media/en/2005/epa_0929_IPv6.php).

Otras naciones Europeas seguirán ese ejemplo dentro de los próximos meses.

El DoD (Departamento de Defensa) de los Estados Unidos anunció recientemente que el despliegue comercial se anticipa para el 2008, pero su planificación ya se ha iniciado. Las agencias gubernamentales tienen una estricta fecha de cumplimiento, ya que deberán hacer la transición a IPv6 para Junio del 2008. La Oficina de Administración y Presupuesto ha sacado a la luz un plan de acción (http://www.whitehouse.gov/omb/memoranda) que permite a las agencias coordinar la transacción hacia el nuevo protocolo de Internet hasta Noviembre del 2005.

Se llevará a cabo una evaluación de todos los dispositivos y tecnologías existentes que cumplen con los requisitos IP, a manera de un inventario de los actuales ‘switches,’ ‘routers’ y ‘firewalls’. Esto será seguido por una análisis de factibilidad que ayude a determinar costos, repercusiones operativas y el riesgo implicado en la migración hacia IPv6. Una nueva política asegurará que las agencias adquieran nuevo hardware que únicamente cumpla con los requisitos “IPv6”. Si su hardware no es “IPv6-compliant-only”, estarán en obligación de recibir una aprobación especial y por escrito de su CIO para comprar hardware que no cumple con los requisitos del IPv6 (, es decir, “non-IPv6”).

4. Implicaciones para la industria del transporte aéreo

El IPv6 y sus características de movilidad ejercerá un enorme impacto sobre la industria aeronáutica y de los viajes.

El IPv6 es un factor crítico para alcanzar mayores velocidades y precisión en el desempeño de operaciones que se centran en torno a la red global en el área de comunicaciones terrestres y aéreas.

La integración oportuna a los requisitos IPv6 dentro de los planes de desarrollo de la industria aeronáutica disminuirán la complejidad así como los costos de transición al asegurarse de que las aplicaciones actuales operen dentro de un ambiente libre de problemas de inter-operabilidad y de costos adicionales.

Quienes adopten las tecnologías IPv6 durante una etapa temprana cuentan con la oportunidad única de obtener conocimiento y experiencia, que a su vez se traducirán en una ventaja competitiva y un manejo fácil y de bajo costo de la transición hacia el IPv6, a la vez que se aseguran nuevos negocios.

Quienes adopten las tecnologías IPv6 en fase temprana precisarán manejar las ambivalencias entre IPv6 y IPv4 dentro de sus organizaciones y entre sus clientes y proveedores. Esto es importante y no puede subestimarse; sin embargo, a menudo se exagera.

Una preocupación real radica en el riesgo de crear “islas IPv6” debido a la ausencia del compromiso de desplegar el IPv6 de manera que abarque enteramente la industria.

A pesar de ello un plan de transición bien establecido y que comprenda a toda la industria ayudará a eliminar estos riesgos, poniendo en lugar mecanismos de transición apropiados y permitiendo que exista una completa inter-operabilidad con los demás servicios que todavía no se adaptan al IPv6.

Varias etapas de transición tales como ‘dual stack’ (disponibilidad de ambos sistemas); ‘tunneling’ (vinculación) y translación serán investigados por los interesados de la industria, a fin de elegir el mecanismo de transición que resulte más eficaz. Entre ellas, el mecanismo de ‘tunneling’ otorga las maneras más eficaces con respecto a su costo para introducir el IPv6 sin necesidad de hacer un ‘upgrade’ de toda la red de una sola vez.

5. ¿Cómo aprovechará la industria aeronáutica el IPv6?

El IPv6 representa un nuevo medio para afianzar los aspectos de seguridad para el transporte de pasajeros y equipaje. Las autoridades nacionales deberán estar en capacidad de ofrecer nuevas maneras de automatizar y asegurar los controles de inmigración en Aeropuertos, y las aerolíneas deberán ofrecer maneras más seguras y eficientes de manejar las cargas de viajes a menores costos y mayores ventajas competitivas.

A continuación se presentan algunos casos concretos en los que el IPv6 puede convertirse en un capacitador empresarial clave para la industria aeronáutica:

Servicios durante vuelo: Las aerolíneas buscan mejorar la disponibilidad de opciones electrónicas en sus aviones. Los servicios de Internet durante el vuelo precisan de movilidad, características de conexión de colega-a-colega, así como medidas de seguridad que estén fácilmente disponibles al integrar características IPv6 como parte de los sistemas ICT medulares disponibles para la aviación. Varias aerolíneas se encuentran ofreciendo servicios tales como e-mail, web, Internet inalámbrico (Boeing-Intel, KLM), teléfonos GSM (Ericsson).

Sistemas de Mensajes: información crítica sobre vuelos, equipaje y las necesidades de distribución de bienes y productos para dispositivos inalámbricos y portátiles tales como un celular, PDAs y laptops para personal de aerolíneas y aeropuerto. Los mensajes más críticos precisarán de mejores y mayores características de seguridad.

Proceso para el manejo de equipaje: Samsonite ya se encuentra colocando tarjetas con chips en el equipaje, que se activan a través de distintos procesos. Una combinación de Bluetooth ó RFID (Identificación de Radio Frecuencia) ó dispositivos inalámbricos de corto alcance y tecnologías IP facilitarán el que los pasajeros rastreen su equipaje en aeropuertos tales como Hong-Kong—uno de los aeropuertos más ajetreados del mundo. Recientemente anunció este aeropuerto la dotación de una infraestructura de RFID para realizar el rastreo de equipaje (Fig. 2).

Sistemas de reconciliación: las aerolíneas precisan que cada maleta sea acompañada por su propietario durante un vuelo. Los sistemas de reconciliación precisan un cotejamiento de la maleta con su dueño, por motivos de seguridad.

Sistemas de rastreo: las aerolíneas y aeropuertos pueden fácilmente realizar el seguimiento y monitorear la información sobre el avión al convertirse éste en una dirección IP: es decir, mediante sensores y cámaras.

Comunicaciones en tierra: El IPv6 facilita la “accesibilidad” de la gente y máquinas y afianza comunicaciones que son fundamentales para que los aeropuertos logren alcanzar un eficiente manejo de recursos.

El integrar cuanto antes las características IPv6 dentro del ciclo de vida de sistemas y servicios ayudará a minimizar los problemas para realizar el ‘upgrade’ de servicios que ya están siendo desarrolladas. Los servicios existentes tendrán que migrar con el fin de asegurar la inter-operabilidad del sistema. Los nuevos servicios prototipos integrarrán características avanzadas de manera oportuna, y los resultados de estas experiencias serán puestas subsiguientemente a disposición del mercado, convirtiéndose en oportunidades de negocios.

6. Medidas que la Industria Aeronáutica debe Adoptar hacia la Migración

En Junio del 2005, la Agencia de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos anunció el siguiente plan:

“Para desarrollar una futura red dentro de la cual toda persona, aeronave y pieza de equipo que funcione dentro de la aviación en toda la red de la Fuerza Aérea tenga una “dirección IP”. La transición que realiza la Fuerza Aérea de los Estados Unidos hacia el IPv6 precisará de un plan de manejo comprehensivo para realizar esta transición, así como una estructura organizativa de apoyo para supervisar eficazmente la amplitud de la tarea. Se ha creado una Oficina para el Manejo de la Transición IPv6 dentro de la Fuerza Aérea, bajo la dirección de la Agencia de Comunicaciones de la Fuerza Aérea, la misma que está sujeta a la supervisión de parte de la CIO al seno de la Fuerza Aérea (AF-CIO)”.

La Organización Internacional de la Aviación Civil (ICAO) (http://www.icao.org) también está evaluando la idoneidad del IPv6 para la Red de Telecomunicaciones Aeronáuticas (ATN)/OSI estándares y servicios. El interés por el IPv6 de parte de la aviación civil es dual: el IPv6 constituye una serie de estándares fijados por la industria, que se han desarrollado basándose en las necesidades de los usuarios y en la instrumentación real de los nuevos protocolos. Comparativamente, los estándares de la ATN/OSI fueron terminados pero todavía no han sido llevados a ejecución. Por ende, es de crítica importancia considerar a la ATN como un potencial utilizador del IPv6.

Eurocontrol (http://www.eurocontrol.int) ha anunciado que reemplazará todos los sistemas x25 por una infraestructura abierta estándar de IPv6. iPax, que en la actualidad se lo define como el sistema Europeo más avanzado para el Control de Tráfico Aéreo, constituye la plataforma de prueba para el plan de conexiones de red en el que participan 14 países Europeos. Los proveedores de Navegación Aérea (ANSPs) han reportado que la tecnología x25 no solamente afecta a las redes privadas de Servicio de Tráfico Aéreo x25, sino también las aplicaciones basadas en x25, implicando que el sistema de intercambio de datos de tierra-a-tierra del Servicio de Tráfico Aéreo (ATS) resulta más costoso cada vez y tiene una vida útil limitada. Los principales fabricantes han anunciado ya la suspensión paulatina y de corto alcance en la fabricación de sus productos x25. La necesidad de desplegar comunicaciones de datos ATS de tierra-a-tierra, basados en el IP constituye una prioridad clave en materia de comunicaciones.

Eurocontrol también busca determinar la idoneidad del VoIP para fines de ATS en Europa. En términos de movilidad, el Equipo de Misión para iPAX se encuentra investigando los protocolos de IP móviles y Mobile Routers, con el fin de determinar el impacto que podrían tener sobre el direccionamiento y rutas de un servicio internacional fijo de redes IP. Cabe observar que algunos aeropuertos ya se encuentran haciendo pruebas con aplicaciones móviles, como es el caso de la Guardia Costera de los Estados Unidos, que cumplieron en Noviembre del 2002 las pruebas de campo para los IP móviles.

Estos constituyen claros indicios que demuestran que la industria aeronáutica está lista para iniciar el despligue comercial que servirá de empuje a nuevas oportunidades de negocios y que son muy necesarias en una industria que ha venido confrontando vicisitudes económicas desde el 2001.

7. Conclusiones

Todavía no puede esperarse una “rápida” transición hacia el IPv6 por parte de las industrias de la aviación y viajes que han realizado ingentes inversiones en términos del IPv4 y sistemas non-IP (X.25 u otros) con el transcurso de los años. Algunos socios de la industria todavía ni siquiera migrarán a la nueva versión de IP dentro de los próximos años. Sin embargo, está claro que será creciente la demanda de mayores capacidades dentro del listado de características y ventajas por parte de los clientes más exigentes, características que únicamente estará en capacidad de proporcionarlas el IPv6. Este podría constituir el punto pivotal para las industrias aeronáutica y de los viajes en cuanto a propiciar la nueva era de la revolución informática.

Por lo tanto, resulta obvio que los primeros actores de la industria que se desplacen en esta dirección con planes graduales de bajo riesgo serán quienes obtengan los mayores réditos.

La infraestructura y dispositivos en red precisarán del respaldo dual de IPv4/IPv6 e IPv6 móviles para asegurar un enlace de red sin costuras entre los sistemas IPv6 e IPv4. Los proveedores de servicios precisarán entregar una amplia gama de servicios de calidad durante la transición de sistemas non-IP y tecnologías IPv4 hacia el IPv6.

8. Recomendaciones

Para que la industria aeronáutica realice una creciente transición hacia el IPv6, depende de una estructura organizativa directriz que supervise el despliegue a escala global desde un enfoque de manejo centralizado.

El plan de transición hacia el IPv6 deberá desarrollarse de tal modo que los sistemas ‘non-IP’ pasen directamente hacia IPv6 con el fin de incrementar la eficiencia y evitar un largo y costoso proceso que incluye evaluación de riesgos, metas, políticas, tiempos límites y costos.

Las cuestiones principales a considerar para lograr el despliegue del IPv6 son:

- Desarrollar conocimientos de la transición de IPv4 a IPv6 y estrategias de co-existencia

- Integrar las capacidades IPv6 tan pronto como sea posible dentro del ciclo de vida del sistema a fin de permitir la inter-operabilidad entre las redes y servicios

- Asegurar que redes y aplicaciones no se vean interrumpidas o por lo menos reciban la menor cantidad de interferencias.

- Evaluar costos y programar impactos.

Finalmente, y a fin de alcanzar el rédito sobre inversión del IPv6 (ROI), se precisa contar con un despliegue gradualmente creciente con el fin de permitir que los costos iniciales sean bajos y la disponibilidad del servicio oportuna.

Rosa M. Delgado

Experta en TICs

E-mail: rosa@delgado.aero

Fuente:

http://www.citel.oas.org/newsletter/2005/octubre/ipv6_e.asp