IPv6 - Do que se trata?

O protocolo de comunicação usado actualmente, pela internet é o IPv4, contudo este tem vindo a apresentar problemas o que nos sugere a necessidade urgente de um novo IP capaz de dar resposta às necessidades que até então se manifestaram. É aqui que surge o IPv6, desenvolvido pelo The Internet Engineering Task Force, para solucionar todos esses problemas do IPv4.

Protocolo de Internet (IP)

O IP foi implementado em 1973 pela ARPANET. Inicialmente, tratava-se exclusivamente de uma rede militar; só mais tarde é que esta rede foi crescendo e deu origem à internet actual. Internet essa que foi projectada para fins académicos e não comerciais.
O IP é um protocolo que se encontra na camada da rede e que se estabelece entre máquinas em rede; cujo objectivo é o encaminhamento de dados.
Numa rede IP os dados são enviados em blocos denominados como pacotes ou datagramas.

Cabeçalho do IPv4

 Version – é o primeiro campo do header de um datagrama IPv4 com 4 bits.

 IHL ou Internet Header Length: é o segundo campo, de 4 bits. Este campo especifica o offset para a porção de dados de um datagrama IPv4.

 Tipo de Serviço: No RFC 791, os 8 bits seguintes são alocados para um campo tipo de Serviço (ToS) agora DiffServ e ECN.

 Tamanho Total: com 16 bits, define todo o tamanho do datagrama, incluindo cabeçalho e dados, em bytes de 8 bits.

 Identificador: Este campo, de 16 bits é usado principalmente para identificar fragmentos identificativos do datagrama IP original.

 Flags: com apenas 3 bits, este campo é usado para controlar ou identificar fragmentos.

 Offset: este campo de 13 bits permite que um receptor determine o local de um fragmento em particular no datagrama IP original.

 Tempo de Vida: com 8 bits, o TTL ajuda a prevenir que os datagramas persistam numa rede.

 Protocolo: este campo, de 8 bits, define o protocolo seguinte usado numa porção de dados de um datagrrama IP.

 Checksum: é o um campo de verificação para o cabeçalho do datagrama IPv4.

 Endereço de origem/destino: A seguir ao campo de verificação, seguem-se os endereço de origem e de destino, de 32 bits cada um. Note que os endereços IPv6 de origem e destino são de 128 bits cada.

 Opções: Campos do cabeçalho adicionais podem seguir o campo do endereço de destino.

Retirado, com pequenas adaptações, da página http://pt.wikipedia.org/wiki/IPv4

Endereços do IPv4

Segundo Paulo Trezendos, o endereço IP é baseado na atribuição de um número de rede. No IPv4 esses endereços estão organizados em endereços de 32 bits e incluem no o número de host e o número da rede. O Ipv4 divide-se em três classes de endereços:

“Classe A é um conjunto de endereços que atribuem os primeiros 7 bits a rede e os últimos 24 bits ao cliente. Estes endereços estão reservados para organizações que têm até 16,777,216 clientes, podendo haver apenas 128 destas redes.

Classe B é um conjunto de endereços que atribuem os primeiros 14 bits a rede e os últimos 16 bits (ou 2 bytes) ao cliente. Estes endereços são atribuídos a organizações que têm até 65.536 clientes, existindo no total 16384 redes deste tipo.

Classe C é um conjunto de endereços que utilizam os primeiros 21 bits para a rede e os últimos 7 bits ao cliente. As organizações com menos de 256 clientes (na prática, 253 clientes) podem utilizá-los, podendo ser atribuídos a 2,097,152 redes de classe C”

Retirado de http://paulotrezentos.polo-sul.org/artigos/IPv6.ps.gz

Limitações do IPv4

O IPv4, de 32 bits possui a capacidade de alojar uma grande quantidade de endereços, mais propriamente 4.294.967.296 endereços. Contudo, a crescente expansão da internet faz com que este número se torne insuficiente para responder as necessidades que surgem. Assim sendo, podemos considerar que o esgotamento de endereços IP é uma das principais limitações deste IP. No entanto, existem outras, tais como:
- Tabela de rotas do “backbone” da internet demasiado grande;
- Limitações das opções de tamanho;
- Segurança;
- Desempenho das tabelas de um “routing”;

Razões que contribuem para a “ainda” existência do IPv4

Podemos, contudo referenciar, que se ainda hoje o número de endereços IPv4 não se esgotou muito se deve ao facto de terem sido desenvolvidas uma série de tecnologias que vieram retardar a necessidade do IPv6; das quais se destacam o CIDR (aboliu o sistema de classes e, os blocos de endereços passaram a ser atribuídos com tamanhos arbitrários, dependendo das necessidades); o uso da NAT (permite que toda uma rede de endereços privados estejam ligados a internet, só com um endereço válido; embora essa ligação seja limitada) e o DHCP (Os provedores tem a possibilidade de reutilizar endereços de internet fornecidos aos seus clientes para ligações temporárias).