IPv6: 8 ejercicios de direcciones y prefijos

En los ejercicios de direcciones IPv6, una cadena distinta no siempre significa una dirección distinta. Puedes abreviar ceros y conservar el mismo valor; también puedes escribir una dirección válida que no sea su forma canónica. Antes de responder, identifica qué criterio se está pidiendo.

Esta práctica contiene ocho preguntas originales con cuatro alternativas y soluciones razonadas. Trabaja con direcciones hexadecimales puras, su escritura y tres longitudes de prefijo. Los ejemplos pertenecen a 2001:db8::/32, reservado para documentación por el RFC 3849. Son ejercicios de papel y cálculo, sin atribuirlos a una prueba oficial.

Tres tareas distintas

El RFC 4291, apartados 2.2 y 2.3, describe la escritura de direcciones y prefijos. Una dirección ocupa 128 bits. En notación hexadecimal completa tiene ocho grupos de 16 bits; un grupo utiliza de una a cuatro cifras si se omiten ceros iniciales. Una sola aparición de :: permite omitir grupos completos de ceros.

La forma canónica del RFC 5952, apartado 4 fija una elección entre representaciones: elimina ceros iniciales, usa minúsculas y abrevia la secuencia cero más larga, con preferencia por la primera si hay empate. Conserva como 0 un grupo cero aislado.

Pregunta	Qué debes comprobar
¿Es una dirección válida?	Que la cadena siga la sintaxis y se pueda reconstruir
¿Cuál es su forma canónica?	Que represente el mismo valor y siga la elección del RFC 5952
¿Cuál es la base del bloque?	Que conserve los bits del prefijo y ponga a cero los posteriores

En esta colección no se utiliza notación mixta con IPv4, identificadores de zona ni números de puerto. Los prefijos son datos del problema: los recuentos no establecen una política de asignación para una red real.

Ocho ejercicios

Cuenta grupos y bits antes de abrir la solución. Cuando se pida una base de bloque, la parte situada a la derecha del prefijo debe quedar a cero. En los casos de forma canónica, compara también mayúsculas, ceros iniciales y ubicación de la abreviación.

Ejercicio 1. Longitud de la dirección

¿Cuántos bits contiene una dirección IPv6, aunque su texto se escriba abreviado?

A. 32 bits.

B. 64 bits.

C. 256 bits.

D. 128 bits.

Ver solución del ejercicio 1

Correcta: D. La dirección contiene 128 bits. En su forma hexadecimal completa se divide en ocho grupos de 16 bits: 8 × 16 = 128. Cada grupo admite cuatro cifras hexadecimales; cada cifra representa cuatro bits.

A confunde la longitud de IPv6 con la de IPv4. B toma solo la mitad y C la duplica. Abreviar la escritura no reduce el número de bits de la dirección: una cadena con menos caracteres puede seguir representando el mismo valor de 128 bits. Tampoco debes confundir la longitud de una dirección con la longitud de un prefijo que aparezca tras una barra.

Ejercicio 2. Expandir los dos puntos dobles

¿Cuál es la expansión completa en ocho grupos de cuatro cifras de 2001:db8::7?

A. 2001:0db8:0000:0000:0000:0000:0007:0000.

B. 2001:0db8:0000:0000:0000:0000:0000:0007.

C. 2001:0db8:0000:0000:0000:0000:0007.

D. 2001:0db8:0007:0000:0000:0000:0000:0000.

Ver solución del ejercicio 2

Correcta: B. Fuera de :: aparecen tres grupos: 2001, db8 y 7. Faltan cinco grupos de ceros para llegar a ocho. La expansión es 2001:0db8:0000:0000:0000:0000:0000:0007. Completa también las cifras iniciales de db8 y de 7 hasta cuatro.

A desplaza el 7 al penúltimo grupo. C escribe solo siete grupos y no conserva :: para indicar uno omitido. D coloca el 7 en el tercero. Para revisar, cuenta los grupos antes y después de expandir: los ceros se insertan exactamente donde estaba ::, no donde resulte más cómodo repartirlos.

Ejercicio 3. Dos secuencias de ceros igual de largas

¿Qué escritura canónica del RFC 5952 corresponde a 2001:0DB8:0000:0000:00AF:0000:0000:0037?

A. 2001:db8::af:0:0:37.

B. 2001:db8:0:0:af::37.

C. 2001:0db8::af:0:0:0037.

D. 2001:db8::af::37.

Ver solución del ejercicio 3

Correcta: A. Hay dos secuencias de dos grupos cero: una después de db8 y otra después de af. Cuando empatan en longitud, se comprime la primera. Al eliminar los ceros iniciales y usar minúsculas queda 2001:db8::af:0:0:37.

B representa los mismos bits, pero elige la segunda secuencia y no cumple la elección canónica. C también conserva el valor, aunque deja ceros iniciales que esa escritura suprime. D utiliza dos apariciones de :: y no es una dirección válida. Esta pregunta exige una forma canónica concreta; no basta con que una alternativa se pueda interpretar como la misma dirección.

Ejercicio 4. Un único grupo cero

¿Cuál es la escritura canónica del RFC 5952 de 2001:0DB8:0017:0000:002A:0006:0009:000B?

A. 2001:db8:17::2a:6:9:b.

B. 2001:0db8:17:0:2a:6:9:b.

C. 2001:db8:17:0:2a:6:9:b.

D. 2001:DB8:17:0:2A:6:9:B.

Ver solución del ejercicio 4

Correcta: C. La forma canónica es 2001:db8:17:0:2a:6:9:b. El único grupo formado enteramente por ceros se escribe 0: el RFC 5952 no usa :: para abreviar un solo grupo. Se suprimen los ceros iniciales de los demás y se escriben las letras en minúscula.

Las otras tres alternativas son representaciones válidas del mismo valor, pero no son la forma canónica solicitada. A comprime un solo grupo; B conserva el cero inicial de 0db8; D conserva mayúsculas. Distinguir validez sintáctica y elección canónica evita declarar inválida una dirección solo porque no esté normalizada.

Ejercicio 5. Obtener la base de un bloque /64

Para 2001:db8:abcd:12:3456:789a:0:9/64, ¿qué opción escribe la base del bloque, con todos los bits posteriores al prefijo a cero?

A. 2001:db8:abcd:12::/64.

B. 2001:db8:abcd::/64.

C. 2001:db8:abcd:12:3456::/64.

D. 2001:db8:abcd:1200::/64.

Ver solución del ejercicio 5

Correcta: A. Un /64 conserva los cuatro primeros grupos, porque cada uno tiene 16 bits. Son 2001, db8, abcd y 0012. Al poner a cero los otros cuatro, la base es 2001:db8:abcd:12::/64.

B pierde el valor del cuarto grupo. C conserva 3456 fuera de los 64 bits del prefijo y no escribe la base con esos bits a cero. D cambia el cuarto grupo de 0012 a 1200: se pueden omitir ceros iniciales dentro de un grupo, pero no mover sus cifras. La dirección acompañada de /64 y la base normalizada del bloque son datos relacionados, no cadenas que deban copiarse sin calcular.

Ejercicio 6. Un prefijo que divide un grupo

Para 2001:db8:abcd:12af:3456::9/60, ¿qué opción escribe la base del bloque con los bits posteriores al prefijo a cero?

A. 2001:db8:abcd:12af::/60.

B. 2001:db8:abcd:1200::/60.

C. 2001:db8:abcd::/60.

D. 2001:db8:abcd:12a0::/60.

Ver solución del ejercicio 6

Correcta: D. Los tres primeros grupos aportan 48 bits. Faltan 12 para completar el /60: se conservan las tres primeras cifras hexadecimales del cuarto grupo, 12a, y se pone a cero la última. El grupo 12af pasa a 12a0; los grupos posteriores también quedan a cero. La base es 2001:db8:abcd:12a0::/60.

A conserva los cuatro bits finales del cuarto grupo y no es la base pedida. B borra ocho bits de ese grupo, cuando solo corresponde borrar cuatro. C lo borra entero. El prefijo se cuenta en bits desde la izquierda: no significa sesenta grupos ni obliga a terminar en el límite entre dos grupos completos.

Ejercicio 7. Contar prefijos, no equipos

¿Cuántos prefijos /64 distintos contiene exactamente 2001:db8:abcd:1200::/56? Cuenta bloques matemáticos, sin reservar ni excluir ninguno.

A. 254.

B. 256.

C. 16.

D. 65.536.

Ver solución del ejercicio 7

Correcta: B. Pasar de /56 a /64 añade ocho bits de prefijo. Sus combinaciones son 2 elevado a 8 = 256. En este ejemplo el cuarto grupo recorre desde 1200 hasta 12ff, y cada valor identifica un /64 dentro del /56.

A descuenta dos bloques sin que el enunciado lo pida. C usa cuatro bits en vez de ocho. D usa dieciséis. Se cuentan prefijos /64, no direcciones asignables a interfaces ni equipos que una red pueda alojar. Como control de cobertura, 256 bloques de tamaño 2 elevado a 64 reúnen el tamaño 2 elevado a 72 del /56, sin huecos ni solapamientos.

Ejercicio 8. Detectar una sintaxis inválida

¿Cuál de estas cadenas no es una dirección IPv6 válida en la notación hexadecimal que se está practicando?

A. 2001:db8::15.

B. 2001:db8:0:0:0:0:0:15.

C. 2001::db8::15.

D. 2001:DB8::0015.

Ver solución del ejercicio 8

Correcta: C. 2001::db8::15 contiene dos apariciones de ::. La abreviación solo puede aparecer una vez, de modo que quede determinado cuántos grupos de ceros hay que insertar para alcanzar los ocho.

A y B representan la misma dirección con distinto grado de abreviación. D también representa ese valor: las mayúsculas y los ceros iniciales no la vuelven sintácticamente inválida, aunque no sea su escritura canónica del RFC 5952. Para esta pregunta se juzga validez, a diferencia de los casos 3 y 4. Cambiar ese criterio convertiría alternativas válidas en falsos errores.

Clave y revisión

La clave es DBACADBC. En el caso 2 se insertan cinco grupos cero. En el 3 se comprime la primera de dos secuencias empatadas; en el 4 no se comprime el grupo cero aislado. Los casos 5 y 6 separan dirección y base de bloque, y el 7 cuenta prefijos de una longitud fija.

Clasifica el error antes de repetir la operación: número de grupos, valor hexadecimal, criterio canónico, longitud del prefijo o magnitud que se cuenta. Si tu alternativa conserva los mismos bits pero no sigue la escritura pedida, explica ambas cosas. Un resultado puede ser una dirección válida y fallar la pregunta de normalización.

Continuar con direccionamiento y redes

Puedes comparar estos cálculos con los ocho ejercicios de subredes IPv4 y CIDR. Aquella guía declara un modelo de segmentos LAN para contar hosts; aquí se cuentan escrituras y prefijos IPv6. Para relacionar una dirección con información de nombres, continúa con los ejercicios de registros DNS.

El material de Ayudantes Técnicos de Informática de Gestión del País Vasco incluye IPv6 y CIDR en su apartado de direccionamiento IP. Es un producto de pago cuya ficha detalla el alcance. Esta práctica desarrolla ocho casos de escritura y cálculo, sin anticipar el formato, la dificultad ni la frecuencia de preguntas de una convocatoria.

Preguntas frecuentes

¿Puede aparecer dos veces :: en una dirección IPv6?

No. La notación admite una sola aparición para que se pueda reconstruir sin ambigüedad el número de grupos omitidos.

¿Una dirección válida tiene que estar escrita en forma canónica?

No. El RFC 4291 permite distintas representaciones del mismo valor. Los ejercicios 3 y 4 piden específicamente la representación canónica del RFC 5952.

¿Se comprime un solo grupo cero con ::?

Esa abreviación es válida en la sintaxis general, pero el RFC 5952 no la utiliza para representar un único grupo cero. En el ejercicio 4, la forma canónica conserva 0.

¿Qué significa /60 en los ejercicios?

Significa que el prefijo conserva los primeros sesenta bits. En el caso 6 son tres grupos completos y doce bits del cuarto; los bits posteriores se ponen a cero para escribir la base.

¿Los 256 bloques del ejercicio 7 equivalen a 256 equipos?

No. Son 256 prefijos /64 contenidos en un /56. La pregunta cuenta bloques, sin deducir cuántas direcciones se asignan a interfaces ni qué configuración se utiliza.