O que é o endereço IPv6 na rede?

IPv6 significa Internet Protocol Version 6. É a versão avançada do IPv4, lançada pela IETF (Internet Engineering Task Force). O IPv6 surgiu como resultado do esgotamento dos endereços IP com o surgimento de cada vez mais dispositivos IoT. Uma das características louváveis ​​do IPv6 é a quantidade de espaço de endereçamento gerado por eles. Neste artigo, você aprenderá sobre o que é IPv6 na rede, como é um endereço IPv6 e as vantagens e desvantagens do IPv6.

O que é o endereço IPv6 na rede?

IPv6 é um endereço alfanumérico de 128 bits que identifica dispositivos exclusivamente na Internet. Estima-se que produza mais de 340 undecilhão de endereços IP. O espaço de endereço usado pelo IPv6 é quatro vezes maior que o espaço de endereço usado pelo IPv4. Os endereços IPv6 são feitos de números e os alfabetos são divididos em conjuntos de 8 números chamados hextetos. Cada hexteto representa 16 bits e é dividido por dois pontos (:). Os números usados ​​variam de 0 a 9 e os alfabetos de AF. Eles representam números binários de 000000000000 a 11111111111111. Este é um exemplo da aparência de um endereço IPv6 AC08:EB00:0000:0AED:5261:13BC:0012:352D.

Partes do endereço IPv6

Como o IPv6 é um endereço de 128 bits, ele é dividido em duas partes:

• Parte de rede: A parte de rede são os 64 bits superiores do endereço. Ele é usado para fins de roteamento.

• Node Part: A Node Part são os 64 bits inferiores do endereço. Ele é usado para reconhecer a parte do endereço da interface.

Estas foram as partes do que é IPv6 em rede. Agora vamos entender como os computadores lêem IPv6 Morada.

Conversão de endereços IPv6 em código binário

Cada caractere no endereço IPv6 representa 4 bits. Como lemos anteriormente, um endereço IPv6 consiste em números que variam de 0 a 9 e alfabetos de AF. Esses alfabetos são usados ​​para representar os números de dois dígitos de 10 a 15. Um gráfico hextet de 4 bits é usado para a conversão de um endereço IPv6 em linguagem binária.

Gráfico hexteto de 4 bits
8
4
2
1

Este gráfico consiste em números que representam o valor de cada bit. Este é o endereço IP – AC08:EB00:0000:0AED:5261:13BC:0012:352D que converteremos em linguagem binária usando o gráfico. Cada bit no hexteto é representado como 1 ou 0. O primeiro hexteto é AC08. Sabemos que o valor de A é 10 e C é 12. Agora temos que descobrir quais números do gráfico hexteto somam 10, 12, 0 e 8. Os números que somam são 8+2, 8+4 , 0 e 8 representam a si mesmos, respectivamente. Da mesma forma, todos os números que somam são representados com 1, enquanto o restante dos números é representado com 0.

Vamos converter o primeiro hexteto usando o endereço IPv6 mencionado acima.

Hexteto
UMA
C
0
8
Gráfico Hextet
8
4
2
1
8
4
2
1
8
4
2
1
8
4
2
1
Conversão Binária
1
0
1
0
1
1
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0

Assim, o número binário para AC08 é 1010110000001000. Da mesma forma, este processo é realizado com todos os hextetos.

Conversão Binária
Gráfico Hextet
8
4
2
1
8
4
2
1
8
4
2
1
8
4
2
1
EB00
1
1
1
0
1
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0000
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0AED
0
0
0
0
1
0
1
0
1
1
1
0
1
1
0
1
5261
0
1
0
1
0
1
0
0
0
1
1
0
0
0
0
1
13 aC
0
0
0
1
0
0
1
1
1
0
1
1
1
1
0
0
0012
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
352D
0
0
1
1
0
1
0
1
0
0
1
0
1
1
0
1

Therefore, this is the binary conversion of what does an IPv6 address look like 1010110000001000:1110101100000000:0000000000000000:0000101011101101:0101010001100001:0001001110111100:0000000000010010:001101010010101

Tipos de endereços IPv6

A seguir estão os tipos do que é IPv6 na rede:

• Endereços Unicast: É o tipo de endereço que reconhece a interface única de uma rede. Geralmente indica um único receptor ou um remetente.

• Endereços multicast: Refere-se a uma série de dispositivos IP que se destinam apenas a receber informações do pacote de dados.

• Endereços Anycast: Os dispositivos que pertencem a nós diferentes são chamados de endereços Anycast.

Estrutura de pacotes IPv6

Um pacote IPv6 é composto por três partes: um cabeçalho, um ou mais cabeçalhos de extensão e uma unidade de dados de protocolo (PDU) de camada superior. A PDU da camada superior inclui o cabeçalho do protocolo da camada superior e sua carga útil, que pode ser um pacote ICMPv6, um pacote TCP ou um pacote UDP.

Um cabeçalho IPv6 consiste nos seguintes componentes:

• Versão: Este é um campo de 4 bits e seu valor é definido como 6. Este campo determina a versão do pacote.

• Classe de tráfego: Este é um campo de 8 bits. É responsável pelo tratamento do pacote de dados através de dispositivos intermediários. Consiste em duas partes, como IPv4. Os primeiros 6 bits e os últimos 2 bits são chamados de DSCP e ECN, respectivamente.

• Flow Label: Flow Label é um campo de 20 bits. Um fluxo é um arranjo de pacotes que são trocados entre a origem e o destino. Também explica como o pacote de dados deve ser tratado pelos roteadores intermediários.

• Payload Length: Este é um campo de 16 bits. Ele pode transportar até 65.535 bytes de comprimento. Esse comprimento de carga útil inculca o comprimento do cabeçalho de extensão.

• Próximo cabeçalho: Este cabeçalho é um campo de 8 bits. Este campo reconhece o tipo de primeiro cabeçalho de extensão que acompanha o cabeçalho IPv6 básico ou o tipo de protocolo PDU de camada superior.

• Hop Limit: Este campo tem 8 bits. É um conjunto de valores que são enviados junto com cada pacote de dados, com o objetivo de evitar circundar o pacote de dados. O valor do número anexado a cada pacote IP diminui em um após encontrar cada roteador em sua rota. Assim que o valor do salto atingir um, o pacote IP é descartado.

• Endereço de Origem: É um campo de 128 bits. Isto destina-se ao endereço do remetente do pacote.

• Endereço de destino: é um campo de 128 bits. Isso é destinado ao endereço do receptor do pacote.

• Cabeçalhos de extensão: Este é um novo conceito na estrutura de pacotes IPv6. Isso consiste em opções que raramente são usadas, como o cabeçalho de opções de salto por salto, cabeçalho de roteamento, cabeçalho de fragmento, cabeçalho de opções de destino, cabeçalho de autenticação e cabeçalho de carga útil de segurança de encapsulamento.

Características do IPv6

Como você sabe, como é um endereço IPv6. A seguir são mencionadas as características do IPv6:

• O IPv6 tem um espaço de endereço maior.
• Consiste no formato de cabeçalho mais recente e simplificado.
• Suas propriedades de autoconfiguração permitem a intercomunicação na ausência de um servidor.
• É mais seguro que o IPv4 devido à implementação do Internet Protocol Security na camada de rede.
• Sua conectividade de ponta a ponta, com cada dispositivo tendo seu próprio endereço exclusivo, não requer nenhum suporte de tradução.
• O IPv6 é um cabeçalho simplificado que toma decisões de roteamento rápidas.
• O recurso de mobilidade permite que você permaneça conectado aos dispositivos móveis.
• Os cabeçalhos IPv6 são extensíveis.

Como as características do IPv6 provam ser um trunfo no futuro próximo, mais adiante no artigo veremos as vantagens e desvantagens do IPv6.

Imagem de Gerd Altmann do Pixabay

Vantagens e Desvantagens do IPv6

Como explicamos sobre como é um endereço IPv6 nas seções acima. Agora, vamos dar uma olhada nas vantagens do IPv6.

• Tem melhor conectividade com a Internet.
• É eficiente o suficiente para transferir pacotes de dados enormes e múltiplos de uma só vez.
• O IPv6 tem suporte de segurança pelo Internet Protocol Security.
• Ele permite multi-roteamento através de tipos de endereços multicast e anycast.
• IPv6 suporta mobilidade.
• Possui excelente configuração de rede.
• Ele fornece fluxo de dados louvável entre as plataformas multimídia.

A seguir estão as desvantagens do IPv6:

• Preocupações de segurança em torno da manipulação de cabeçalho, empilhamento duplo, tráfego e mobilidade.

• A configuração de um servidor DNS é um procedimento complexo.
• A mudança de IPv4 para IPv6 acabou sendo muito cara.
• É difícil inserir o endereço IP longo manualmente.

Portanto, essas eram as vantagens e desvantagens do IPv6.

Vantagens do IPv6 sobre o IPv4

Agora que você sabe o que é IPv6 em rede, como é um endereço IPv6 e as vantagens e desvantagens do IPv6. Aqui, a seguir estão as vantagens do IPv6 sobre o IPv4:

• Ele fornece um roteamento de Internet eficiente com a ajuda de ISPs.
• O IPv6 fornece transparência de ponta a ponta, garantindo maior segurança e melhor desempenho.
• Ao contrário do IPv4, onde uma soma de verificação é necessária para corrigir erros, o cabeçalho IPv6 conecta o pacote de dados diretamente à camada de transporte, que controla os erros. Isso, por sua vez, economiza tempo e permite o processamento rápido de pacotes de dados.
• Embora tanto o IPv4 quanto o IPv6 sejam suportados pelo Internet Protocol Security Suite, que garante alta segurança para os pacotes. Mas o IPv6 tem melhores firewalls e modos de autenticação, como site a site, para maior segurança e confidencialidade.
• O fluxo de dados é mais rápido no IPv6 com o uso de multicast, ao contrário do IPv4 que usa broadcast.

IPv4 e IPv6 juntos

Ambas as versões IP têm seu quinhão de vantagens e desvantagens. Também há vantagens em usá-los juntos. Nesta abordagem, computadores e roteadores executam ambos os protocolos. Os principais fornecedores de rede oferecem suporte a esse tipo de abordagem. É chamado de rede de pilha dupla. O encapsulamento e a tradução de endereços de rede são outras abordagens em que o uso de ambos os endereços IP se mostrou benéfico.

Quem usa IPv6?

Conforme declarado pelo Google, a implementação global do IPv4 é de 34%. Nos EUA, diz-se que é de 46%. Provedores de serviços de Internet e redes de operadoras estão entre os primeiros usuários do IPv6. Grandes empresas como Google, Yahoo, Amazon, Telcom e Comcast mudaram para a implementação de pilha dupla, enquanto a Microsoft, CERNET e T-Mobile passaram a usar IPv6. Orçamento, complexidade e tempo são alguns fatores que você deve considerar antes de decidir migrar.

***

Apesar das vantagens e desvantagens do IPv6, a transição para o IPv6 comprova a preferência do IPv6 sobre o IPv4. Esperamos que nosso documento o tenha guiado extremamente bem no aprendizado sobre o que é IPv6 na rede. Deixe suas dúvidas ou sugestões, se houver, na seção de comentários abaixo.