O que é endereço IP?

O Protocolo de Internet (IP) é um dos protocolos de comunicação mais importantes do Conjunto de Protocolos de Internet (IPS). Ele é usado principalmente para endereçar e rotear pacotes de dados entre dispositivos de rede (como computadores, switches Ethernet , uma única rede ou uma série de redes interconectadas), encaminhando-os de uma rede para outra. Atualmente, o protocolo IP possui duas versões: IPv4 e IPv6. Muitas pessoas desconhecem essas duas versões, especialmente as diferenças entre elas. Este artigo fornecerá uma introdução detalhada ao IPv4 e ao IPv6, ajudando você a tomar decisões informadas sobre a seleção de equipamentos de rede.

O que é IPv4?

O IPv4, a quarta versão do Protocolo de Internet, é o mecanismo de transmissão de datagramas utilizado em redes de computadores. Foi o primeiro protocolo IP amplamente utilizado. Cada dispositivo conectado à internet (seja um switch, um PC ou outro dispositivo) recebe um endereço IP exclusivo, como 192.149.252.76, conforme mostrado na figura abaixo. O IPv4 utiliza endereços de 32 bits (4 bytes), que podem acomodar aproximadamente 4,3 bilhões de endereços. No entanto, com o aumento do número de usuários acessando a internet, o espaço global de endereços IPv4 foi completamente esgotado em novembro de 2019. Esse é um dos motivos pelos quais a Força-Tarefa de Engenharia da Internet (IEIF) propôs posteriormente o IPv6.

O que é IPv6?

O IPv6, a sexta versão do Protocolo de Internet proposto pela Internet Information and Communications Technology (IEIF), é o protocolo de próxima geração projetado para substituir o IPv4. Sua introdução não apenas soluciona a escassez de recursos de endereços de rede, mas também supera as barreiras que impedem o acesso à internet para diversos dispositivos. Os endereços IPv6 têm 128 bits, suportando mais de 340 trilhões de endereços. Como mostrado na figura abaixo, 3ffe:1900:fe21:4545:0000:0000:0000:0000 é um endereço IPv6. Os endereços IPv6 são normalmente divididos em oito grupos de quatro números hexadecimais, separados por dois pontos.

Qual é a diferença entre IPv4 e IPv6?

Embora tanto o IPv4 quanto o IPv6 sejam usados para identificar os endereços de dispositivos conectados à internet e seus princípios sejam os mesmos, eles funcionam de forma diferente. Então, quais são as diferenças entre IPv4 e IPv6 ? Você encontrará a resposta nos seguintes aspectos.

Desempenho

Comparado ao IPv4, o IPv6 aumenta o comprimento do endereço de 32 bits para 128 bits, atendendo a uma gama mais ampla de necessidades de endereço. Especialistas do setor afirmam que existem 10^26 endereços IPv6 por metro quadrado na Terra, indicando que o esgotamento de endereços IP não ocorrerá num futuro próximo. Além disso, os endereços IPv6 são codificados usando uma estrutura hierárquica semelhante ao CIDR, simplificando e acelerando o roteamento.

Cabeçalho IP

O IPv4 tem um comprimento variável de 20 a 60 bytes, dependendo das opções de IP fornecidas; o IPv6, por outro lado, tem um comprimento fixo de 40 bytes, resultando em um cabeçalho mais simples que o IPv4. Além disso, embora o cabeçalho IPv4 possa incluir várias opções, o cabeçalho IPv6 não as possui. Em vez disso, ele adiciona um cabeçalho de extensão opcional (incluindo extensões salto a salto, roteamento, fragmentação e informações de destino), reduzindo significativamente a sobrecarga de processamento de pacotes e a largura de banda do cabeçalho.

Cibersegurança

Para IPv4, o Protocolo de Segurança da Internet (IPsec) é opcional, mas não necessariamente gratuito, e às vezes requer suporte pago. No entanto, para IPv6, o IPsec é obrigatório. Além disso, recursos como autenticação, integridade de dados e confidencialidade também são incorporados ao IPv6. Isso demonstra que o IPv6 é mais seguro que o IPv4.

Áreas de aplicação

Como mostrado na figura abaixo, a porcentagem de usuários que acessam o Google via IPv6 foi pequena entre 2009 e 2019, e o crescimento do IPv6 foi lento em seus estágios iniciais. Por quê? Qual é exatamente a razão pela qual a implantação do IPv6 é menos difundida do que a do IPv4? Primeiro, o IPv4 foi introduzido antes do IPv6, o que lhe deu uma vantagem inicial no mercado, enquanto a implantação do IPv6 é um processo longo e gradual. Segundo, nos estágios iniciais da implantação do IPv6, devido à sua imaturidade, surgiram muitos problemas, como incompatibilidade com a infraestrutura existente e dificuldades na transição do IPv4 para o IPv6.

Na maioria das aplicações práticas, IPv6 e IPv4 são usados separadamente. No entanto, a tecnologia de tunelamento agora pode ser usada para interconectar IPv6 e IPv4. Em um túnel entre redes IPv6 e IPv4, um roteador pode encapsular pacotes IPv6 dentro de pacotes IPv4. Quando os pacotes IPv4 encapsulados saem da rede IPv4 (na saída do túnel), os pacotes IPv6 são removidos e encaminhados ao nó de destino. É importante observar que os nós de destino de ambos os túneis devem suportar os protocolos IPv4 e IPv6.

As diferenças entre IPv4 e IPv6 são as seguintes:

Resumir

Como vimos acima, o IPv6 não apenas expande o espaço de endereços, fornecendo centenas de trilhões de endereços para atender às necessidades da internet no futuro próximo, como também simplifica a configuração da rede e reduz custos. Portanto, a transição global do IPv4 para o IPv6 é inevitável. No entanto, isso não significa que o IPv4 será substituído.