Os protocolos IPv4 e IPv6
O IPv4 – internet protocol version 4
O Protocolo de Internet versão 4 (IPv4) é um protocolo de comunicação utilizado para transmitir pacotes de dados na Internet. É a versão mais antiga e amplamente utilizada de todos os protocolos de Internet e foi formalmente adotada como padrão em 1983.
IPv4 é responsável por fornecer o endereçamento de rede para cada dispositivo conectado à Internet, permitindo que os pacotes de dados possam ser encaminhados de um dispositivo a outro até chegar ao seu destino. Cada dispositivo na Internet é identificado por um endereço IP único, composto por quatro números separados por pontos (por exemplo, 192.168.0.1).
O IPv4 utiliza o conceito de sub-redes para permitir a divisão de uma rede em seções menores, o que ajuda a gerenciar o tráfego de rede e aumentar a segurança. As sub-redes são criadas usando uma máscara de sub-rede, que especifica qual parte do endereço IP é destinada a identificar a sub-rede e qual parte é destinada a identificar o dispositivo na sub-rede.
A figura 1 mostra como os endereços são divididos em classes, sub-redes, quantos endereços cada sub-rede pode ter e quais as suas máscaras de sub-rede:
Figura 1 – Endereçamento IPv4.
Fonte: www.ipcisco.com
Além do endereçamento, o IPv4 também fornece um mecanismo para a fragmentação de pacotes, o que permite que pacotes de dados maiores sejam divididos em fragmentos menores para serem transmitidos através de redes com capacidade limitada. Quando os pacotes chegam ao destino, eles são reconstruídos para formar o pacote original.
Outra função importante do IPv4 é o encaminhamento de pacotes, que permite que os pacotes de dados possam ser encaminhados de uma rede a outra até chegar ao seu destino final. Isso é realizado por roteadores, que examinam o endereço IP de destino em cada pacote e encaminham o pacote para a próxima rede ou dispositivo na rota.
Limitações do IPv4
No entanto, o IPv4 tem um problema conhecido como “esgotamento de endereços IP“. Isso ocorre porque o IPv4 permite apenas 4.294.967.296 endereços IP únicos, e com a crescente popularidade da Internet e a quantidade de dispositivos conectados, esse número está se esgotando rapidamente. Para resolver esse problema, a nova versão do protocolo de Internet, o IPv6, foi desenvolvida para fornecer muito mais endereços IP.
Sendo assim, o IPv4 é um protocolo crucial para a comunicação na Internet, fornecendo endereçamento de rede, fragmentação e encaminhamento de pacotes. Embora tenha sido superado pela versão mais recente do protocolo, o IPv6, ainda é amplamente utilizado e é fundamental para a operação da Internet.
Compatibilidade com outros protocolos
O IPv4 é usado em conjunto com outros protocolos, como o TCP (Protocolo de Controle de Transmissão) e o UDP (Protocolo de Datagrama de Usuário), que fornecem serviços adicionais como garantia de entrega de pacotes e velocidade. O TCP, por exemplo, garante a entrega correta dos pacotes e a ordem correta dos dados, enquanto o UDP é utilizado para aplicações em tempo real que requerem velocidade, mas não precisam de garantia de entrega de pacotes.
Além disso, o IPv4 é compatível com vários outros protocolos, como o ARP (Protocolo de Resolução de Endereços), que permite que os dispositivos na rede resolvam endereços IP em endereços MAC (Media Access Control), e o ICMP (Protocolo de Mensagem de Controle da Internet), que fornece informações de status e diagnóstico para os dispositivos da rede.
Enfim, o IPv4 é um protocolo fundamental para a comunicação na Internet, fornecendo uma estrutura de endereçamento e encaminhamento de pacotes que permite que os dados sejam transmitidos de forma confiável e eficiente. Embora o IPv6 esteja gradualmente substituindo o IPv4, ainda é amplamente utilizado e será uma parte importante da Internet por muitos anos.
*****************************************************************************
O IPv6 – internet protocol version 6
O protocolo IPv6 é a sexta versão do protocolo de Internet Protocol (IP) e foi desenvolvido para suprir as limitações da versão anterior, o IPv4. A principal mudança do IPv6 é a ampliação do tamanho do endereço IP, que passou de 32 bits no IPv4 para 128 bits no IPv6.
A Figura 2 mostra algumas diferenças fundamentais entre o IPv4 e o IPv6:
Figura 2 – Comparação entre endereçamento IPv4 e IPv6.
Fonte: GAO – Government Accountability Office
O IPv6 foi projetado para atender às demandas crescentes da Internet, como a necessidade de mais endereços IP, melhor segurança e mais eficiência de roteamento. Com o crescimento da Internet das coisas (IoT), a escassez de endereços IP era uma questão cada vez mais crítica, e o IPv6 resolveu esse problema, fornecendo mais de 340 trilhões de endereços IP.
A seguir, temos alguns exemplos de endereços IPv6:
- 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334
- fe80::1
- ff02::1
- ::1
Onde:
- Os endereços IPv6 começam com “2001” e podem conter letras e números separados por dois pontos.
- O endereço “fe80” é um endereço de link local, ou seja, é utilizado apenas em uma rede local e não é roteável na Internet.
- O endereço “ff02” é um endereço de multicast, que permite que um pacote seja enviado a vários destinatários ao mesmo tempo.
- O endereço “::1” é o endereço de loopback, que permite que o dispositivo se comunique consigo mesmo.
Os recursos desse novo protocolo
Além da ampliação do tamanho do endereço IP, o IPv6 também introduziu novos recursos, como a autoconfiguração de endereço, a redução do header e a integração com outros protocolos de segurança. A autoconfiguração de endereço permite que dispositivos possam se autoconfigurar com um endereço IP válido sem a necessidade de um servidor DHCP. A redução do header torna o processo de roteamento mais eficiente, pois há menos informações que precisam ser processadas pelos roteadores. A integração com outros protocolos de segurança, como o IPsec, torna a comunicação na rede mais segura.
O IPv6 também possui uma estrutura de endereçamento diferente do IPv4, que facilita o roteamento. Os endereços IPv6 são divididos em seções de 64 bits, o que permite que os roteadores façam uma verificação mais rápida e eficiente dos endereços. Além disso, o IPv6 suporta a multicast, que permite que um pacote seja enviado a vários destinatários ao mesmo tempo, o que aumenta a eficiência da rede.
No entanto, a migração do IPv4 para o IPv6 não foi uma tarefa fácil, pois exigiu a atualização de hardware, software e serviços em toda a Internet. Além disso, muitas empresas e organizações precisaram repensar sua estrutura de rede para aproveitar ao máximo as vantagens do IPv6. No entanto, ao longo dos anos, a adoção do IPv6 aumentou e hoje é amplamente utilizado em todo o mundo.
Dessa forma, podemos dizer que o IPv6 é um protocolo fundamental para o funcionamento da Internet e sua evolução continua a ser uma preocupação importante para a comunidade de tecnologia. A necessidade de conexões mais rápidas, seguras e eficientes continua a crescer, e o IPv6 é uma peça importante para atender a essas demandas.
Como são as sub-redes no IPv6?
As sub-redes no IPv6 são semelhantes às sub-redes no IPv4, pois permitem dividir uma rede em grupos menores e gerenciá-los de forma independente.
Ao contrário do IPv4, no qual os endereços IP são divididos em classes (A, B, C, D e E), o IPv6 utiliza um endereçamento hierárquico para suportar sub-redes. Cada endereço IPv6 tem 128 bits, dos quais os primeiros 64 bits são usados para identificar a rede e os últimos 64 bits para identificar o host na rede.
Isso significa que o administrador da rede pode especificar facilmente a quantidade de bits a serem usados para identificar a rede e a quantidade de bits a serem usados para identificar o host. Por exemplo, um administrador pode escolher usar os primeiros 48 bits para identificar a rede e os últimos 80 bits para identificar o host.
Dessa forma, o IPv6 permite a criação de sub-redes de qualquer tamanho e, consequentemente, uma gestão mais eficiente da rede. Além disso, o IPv6 suporta uma variedade de mecanismos de roteamento que tornam mais fácil a conexão entre sub-redes e a distribuição de tráfego na rede.
Sendo assim, as sub-redes no IPv6 oferecem uma forma eficiente de dividir uma rede em partes menores e gerenciá-las de forma independente. O endereçamento hierárquico do IPv6 permite a criação de sub-redes de qualquer tamanho e suporta mecanismos de roteamento avançados para garantir a conectividade entre as sub-redes.
Comments are closed.