Entendendo o IPV6

Publicado em 03/09/2008 – 00:03
por Carlos Morimoto

A massiva popularização da Internet trouxe um problema grave, que é a escassez de endereços disponíveis. Parte disso se deve à má distribuição dos endereços IPs atuais, onde algumas empresas possuem faixas de endereços classe A inteiras, fazendo com que grande parte dos endereços disponíveis simplesmente não sejam aproveitados.

Chegamos então ao IPV6, que promete colocar ordem na casa, oferecendo um volume brutalmente maior de endereços e uma migração suave a partir do padrão atual (IPV4). Embora só recentemente o tema tenha ganhado popularidade, o IPV6 não é exatamente um projeto novo. O padrão vem sendo desenvolvido desde 1995, quando a Internet ainda engatinhava. Entre os dois existiu o "IPV5", que era uma padrão de streaming que nunca chegou realmente a ser usado.

No IPV6 são usados endereços com nada menos do que 128 bits. Prevendo o tamanho do problema que seria ter que futuramente migrar novamente para um novo padrão, o IEFT (o órgão responsável) resolveu não correr riscos. O número de endereços disponíveis é simplesmente absurdo. Seria o número 340.282.366.920 seguido por mais 27 casas decimais.

A princípio, o novo sistema de endereçamento adotado pelo IPV6 parece algo exótico, e até caótico, mas as coisas se tornam mais simples se você tiver em mente que ele é apenas um novo sistema de endereçamento.

Nada muda com relação ao cabeamento da rede; você continua utilizando os mesmos cabos de par trançado, fibra ótica e links wireless e os mesmos hubs, switches, pontos de acesso e roteadores. A rede continua funcionando exatamente da mesma forma, os endereços TCP/IP continuam contendo informações sobre o endereço da rede e o endereço do host dentro dela, as portas TCP e UDP continuam sendo utilizadas da mesma forma e continuamos utilizando basicamente os mesmos aplicativos de rede. Muda apenas o sistema de endereçamento propriamente dito, uma simples questão de alterar a configuração da rede e atualizar os programas para versões compatíveis com ele.

Nos endereços IPV4, dividimos os endereços em 4 grupos de 8 bits, cada um representado por um número de 0 a 255, como em "206.45.32.234". Usar esta mesma nomenclatura seria inviável para o IPV6, pois teríamos nada menos do que 16 octetos, criando endereços-mostro, como "232.234.12.43.45.65.132.54.45.43.232.121.45.154.34.78".

Ao invés disso, os endereços IPV6 utilizam uma notação diferente, onde temos oito quartetos de caracteres em hexa, separados por ":".

No conjunto hexadecimal, cada caracter representa 4 bits (16 combinações). Devido a isso, temos, além dos números de 0 a 9, também os caracteres A, B, C, D, E e F, que representariam (respectivamente), os números 10, 11, 12, 13, 14 e 15. Um exemplo de endereço IPV6, válido na Internet, seria: 2001:bce4:5641:3412:341:45ae:fe32:65.

Uma forma de compreender melhor, seria imaginar que cada quarteto de números hexa equivale a 16 bits, que poderiam ser representados por um número de 0 a 65.535. Você pode usar uma calculadora que suporte a exibição de números em hexa para converter números decimais. No KCalc, por exemplo, clique no "Configurações > Botões lógicos". Digite um número decimal qualquer, entre 0 e 65.535 e marque a opção "Hex" para vê-lo em hexa (e vice-versa):

Fazendo a conversão, o endereço "2001:bce4:5641:3412:341:45ae:fe32:65" que coloquei acima, equivaleria aos números decimais "8193 48356 22081 13330 833 17835 65034 101".

Um atenuante para esta complexidade dos endereços IPV6 é que eles podem ser abreviados de diversas formas. Graças a isso, os endereços IPV6 podem acabar sendo incrivelmente compactos, como "::1" ou "fee::1".

Em primeiro lugar, todos os zeros à esquerda dentro dos quartetos podem ser omitidos. Por exemplo, em vez de escrever "0341", você pode escrever apenas "341"; em vez de "0001" apenas "1" e, em vez de "0000" apenas "0", sem que o significado seja alterado. É por isso que muitos quartetos dentro dos endereços IPV6 podem ter apenas 3, 2 ou mesmo um único dígito. Os demais são zeros à esquerda que foram omitidos.

É muito comum que os endereços IPV6 incluam seqüências de números 0, já que atualmente poucos endereços são usados, de forma que os donos preferem simplificar as coisas. Graças a isso, o endereço "2001:bce4:0:0:0:0:0:1" pode ser abreviado para apenas "2001:bce4::1", onde omitimos todo o trecho central "0:0:0:0:0".

Ao usar o endereço, o sistema sabe que entre o "2001:bce4:" e o ":1" existem apenas zeros e faz a conversão internamente, sem problema algum.

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