Si obtengo conectividad IPv6 del ISP A en el país x, y la obtiene del ISP B en el país y, ¿está garantizado que la ruta funcione? Es decir, ¿todos los servicios de ISP preparados para IPv6 realmente funcionan a nivel mundial?

Como han dicho los otros respondedores, no se garantiza la conectividad, no, pero eso es principalmente en el sentido de que los fallos de enrutamiento transitorio evitarían el flujo de tráfico. En realidad, hay pocas ventajas de que un ISP esté “preparado para ipv6” pero no ofrezca conectividad a proveedores ascendentes, por lo que, de forma recursiva, termina con una red global.

El problema, además de los problemas técnicos que pasan desapercibidos con bajos volúmenes de tráfico (a menudo cuando también está disponible una conmutación por error v4), es que la red aún no es muy densa. La confiabilidad mejorará a medida que la red se vuelva más gorda. Para ayudar a comprender la diferencia entre la red v4 y la red v6, consulte esta visualización de CAIDA de finales de 2010:

La respuesta corta es sí, IPv6 funciona a nivel mundial, pero no hay garantía en torno al enrutamiento. (aunque tampoco hay una garantía de enrutamiento IPv4)

Una interrupción del enrutamiento IPv6 puede dejar de repararse un poco más de tiempo que una interrupción en la red IPv4 mucho más popular. Para ponerlo en perspectiva, a partir de mayo de 2012, un poco más del 0,6% de todo el tráfico que ve Google es compatible con IPv6. El uso porcentual aún es bajo en este momento, lo que implica una menor urgencia para solucionar problemas, pero muchas instituciones gubernamentales y corporativas han ordenado migraciones de IPv6. Personalmente, lo he encontrado bastante estable, así que pongo una confianza razonablemente alta en el enrutamiento global de IPv6 en este momento.

Estadísticas de IPv6 de Google:
http://www.google.com/intl/en/ip

No, no se garantiza que funcione de la misma manera que si hubiera comprado la conectividad IPv4 del ISP A en el país xy yo la hubiera comprado en el ISP B en el país y. Un ejemplo de tal situación es la disputa de pares Cogent -vs- Sprint:

http://www.renesys.com/blog/2008

Lo mismo ocurre con IPv6, aunque como la red está menos interconectada ya que hay menos participantes, los problemas de enrutamiento pueden ser más comunes ya que cada participante es una parte más importante del conjunto.

Teóricamente hablando, sí, debería poder acceder a cualquier dirección IPv6 pública que esté conectada a Internet. Hasta donde sé, hay una única tabla global para IPv6, como es el caso de IPv4, lo que significa que todos deberían ser accesibles.

Sin embargo, como IPv6 es aún menos maduro que IPv4, el potencial de problemas de enrutamiento es mucho mayor. Cada ISP ha decidido implementar IPv6 de una manera ligeramente diferente. En mi opinión, la forma “correcta” sería que todos superpongan IPv6 sobre la red troncal de IPv4 existente, pero debido a numerosas razones, esto no es realmente posible. Hay muchos equipos en el mundo que no pueden ejecutar IPv6 o no pueden ejecutarlo a la misma escala que IPv4, algunos debido a limitaciones de rendimiento o memoria, algunos porque la pila de software aún no está lista para producción, y algunos porque el ISP aún no está listo.

El resultado final es que la topología de IPv6 no está tan conectada y resistente que la red troncal de IPv4 existente. Por mi parte, temo que algunos grandes jugadores puedan tratar de aprovechar la situación para forzar el cambio de los acuerdos de pares actuales con proveedores más pequeños. Es un juego poderoso e IPv6 puede jugar un papel importante en él.