Protocolos IPv4 e IPv6

A Internet possui milhões de computadores interligados em rede formando uma grande teia de comunicação. Esses computadores, embora sejam muitos, são conhecidos um a um por um código conhecido como IP (Internet Protocol – Protocolo de Internet). Esse código permite que cada computador ligado à Internet seja conhecido univocamente.

Atualmente o protocolo mais utilizado é o IPv4 (4ª versão do protocolo IP). Esse protocolo possui 32 bits de números, distribuídos em quatros partes de 8 bits (ou quatro partes de 2^{8 =} 256), cujas partes são representadas com os números de 0 a 255; essa é a razão para que os endereços IP sejam, por exemplo, 192.168.30.62 ou 10.33.0.90. Como os endereços IPs são vendidos por classes (A, B ou C) por uma entidade responsável por essa distribuição e cada classe consome uma fatia de IP que nem sempre é totalmente utilizada pela empresa que a detém, isso faz com que números de IPs não sejam todos utilizados e, ao mesmo tempo, não possam ser vendidos gerando-se um gargalo. Por exemplo, quem compra uma fatia de IP da classe C tem direito a 254 IPs, quem compra uma fatia da classe B, tem direito a 65.534 IPs e quem compra uma fatia da classe A tem direito a 16.777.214 IPs. Além disso, há faixas de IPs que são reservadas para redes locais e não podem ser utilizadas na Internet, cujos endereços são: a família 192.168.xxx.xxx, a família 10.xxx.xxx.xxx e os IPs entre 172.16.xxx.xxx e 172.31.xxx.xxx (cerca de 17 milhões de endereços).

A forma de distribuição de números IPs é feita por classes porque são necessários dois grupos de endereços; um que identifique a rede na internet e outro que identifique os computadores da rede (hosts). Por exemplo, se você tivesse 300 computadores que precisassem ser identificados na Internet, você precisaria comprar um grupo de endereços da classe B porque a classe C somente fornece 254 endereços de IPs válidos, ou seja, por exemplo, quem comprou o grupo de endereços 201.69.62.xxx comprou um grupo da classe C e pode usar os números entre 201.69.62.001 e 201.69.62.254, o número 201.69.62, nesse caso, identifica a rede e os três últimos números identificam os computadores da rede. No caso, para 300 computadores, a classe C não corresponde ao número de IPs necessários só que, ao comprar um grupo da classe B, se por exemplo você comprasse a classe 201.69, você compraria todos os IPs entre 201.69.000.001 e 201.69.255.254(65.534 endereços) e ninguém mais poderia utilizar os IPs que sobrassem porque uma rede proprietária deve ser identificada unicamente pela classe utilizada. Cogita-se que até 2012 os números IPs da versão 4 se esgotarão comprometendo o crescimento da Internet. Para solucionar esse problema surgiu o IPv6 (ou 6ª versão do protocolo IP).

O IPv6 possui uma estrutura diferente em relação ao IPv4. Enquanto o IPv4 possibilita uma combinação de um pouco mais de 4 bilhões de números (256⁴), o IPv6 possibilita o quadrado de combinações da quantidade citada (ou 256¹⁶ combinações). Isso se deve às seguintes características:

1. O IPv6 tem 128 bits; o IPv4 tem apenas 32 bits,

2. O IPv6 está dividido em 8 partes de 16 bits (ou 8 partes de 2¹⁶= 65.536); o IPv4 está dividido em 4 partes de 8 bits (ou 4 partes de 2⁸=256).

3. O IPv6 é formado por números hexadecimais; o IPv4 é formado por números decimais. A diferença é que os números decimais são de 0 a 9 enquanto os hexadecimais são de 0 a 9 mais 6 letras alfabéticas (A,B,C,D,E,F) aumentando, dessa forma, a quantidade de combinações em um menor número de casas numéricas. Por exemplo, em 2 casas numéricas decimais dá somente para criar uma combinação de 100 números (00,01,..., 98,99); em 2 casas hexadecimais dá para criar 256 combinações (00, 01, ..., 0A, 0B, ..., 99, 9A, ..., A1, A2, ..., FE, FF).

4. O IPv6 possui uma estrutura de 8 grupos de 4 dígitos ilimitados, separados por dois pontos (:); o IPv4 possui uma estrutura de 4 grupos de 3 dígitos limitados até o número 255 (pelo fato de cada grupo ter 8 bits), separados por ponto (.). Exemplo: Um número no padrão IPv4 vai do 0.0.0.0 até 255.255.255.255. No padrão IPV6 vai do 0:0:0:0:0:0:0:0 até FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF.

Segundo o site oficial do IPv6 esse protocolo fornece, além de maior quantidade de IPs, “confidencialidade, integridade e privacidade diretamente na camada IP”. Ainda que, atualmente, ele seja pouco conhecido, o IPv6 será mais abordado nos próximos anos e o IPv4 irá coexistir com o novo protocolo pelos menos na fase inicial de implementação.