O que é IPv6 e por que ele é importante para a Internet?
Se você está aqui iniciando a leitura desse artigo, é graças a uma série de tecnologias e dentre essas, a alguns protocolos de internet. Entre eles, o que é chamado de Protocolo de Internet ou Internet Protocol e que abreviadamente todo mundo – ou quase todo mundo – conhece por IP.
Até os dias de hoje, prioritariamente temos feito uso do que se conhece por IPv4. No entanto, o amplo e rápido desenvolvimento de usuários, infraestrutura e dispositivos conectados, tem exigido a adoção do que se conhece como IPv6.
Mas afinal o que é IPv6? Por que ele é necessário? Qual a diferença entre IPv6 e IPv4?
Enfim, a partir de agora você será capaz de esclarecer essas e outras dúvidas frequentes relacionadas ao assunto.
Mas antes e para compreender o que é IPv6, primeiramente é preciso compreender alguns outros conceitos envolvidos e a situação pela qual o desenvolvimento da rede mundial de computadores acarreta já há algum tempo.
O que é Internet Protocol?
A Internet na forma que nós a conhecemos e como a utilizamos, só é possível graças ao que comumente designamos genericamente como protocolos de internet.
Protocolos de internet, são o conjunto de regras de como a troca de dados deve ocorrer entre dois pontos da rede, para cada um dos muitos serviços disponíveis.
De modo bem simplista, a Internet dos dias de hoje, implica em uma série de ações que vão do acesso aos muitos sites existentes, uso de serviços por meio de inúmeros apps, envio e recebimento de e-mail, visualização de conteúdos nas SmartTVs, interconexão de dispositivos como câmeras IPs, isso para citar somente as situações mais comuns.
Cada uma dessas muitas ações que caracterizam o que chamamos de Internet, faz uso de diferentes protocolos, como é o caso da troca e gerenciamento de e-mails, que ocorre graças aos protocolos POP, IMAP e SMTP.
Mas seja qual for a ação e os respectivos protocolos envolvidos, todos usam em maior ou menor grau o protocolo que todos conhecem simplesmente por IP e que erradamente muitos acreditam que é apenas um endereço numérico.
Os endereços IPs e que são parte fundamental do “funcionamento” de tudo e que é a sigla de Internet Protocol, é anterior ao conceito moderno de Internet (sites, apps, e-mail, etc), pois refere-se ao protocolo de conexão de redes, quaisquer que sejam elas, mesmo as que são exclusivamente locais.
O termo Internet em sua origem, designava apenas Interconected Networws, ou seja, redes interconectadas.
Somente a partir do seu crescimento e que foi intensificado e acelerado pela web comercial, que a ideia de troca de dados globais e múltiplos serviços, passou a “emprestar” o nome e ser sinônimo do conceito que a grande rede de computadores encerra.
O endereço IP e que é parte do protocolo de internet, foi concebido como um endereço baseado em números de 32 bits e que para facilitar seu uso e identificação humana, assume um aspecto tal como 202.180.0.119, por exemplo.
São os chamados 4 octetos (bits) separados por ponto, em que cada octeto tem valores entre 0 e 255. Portanto, o menor valor que pode assumir um endereço IP, é 0.0.0.0 e o maior, é 255.255.255.255.
Com base nisso e de forma bem superficial, o Internet Protocol determina que cada ponto de uma rede (desktop, servidor, notebook, smartphone, impressora, etc) receba um endereço numérico exclusivo (endereços IP), como forma de o diferenciar dos demais e assim ser possível “endereçar” os pacotes de dados de acordo com as requisições feitas.
É baseado nesse princípio – de cada ponto da rede ter um endereço exclusivo – que é possível que a informação trafegue corretamente entre dois ou mais pontos.
Cada requisição tem um endereço único de origem e um endereço único de destino. O mesmo acontece quando a resposta a tal requisição é enviada de volta, garantindo que a informação seja direcionada corretamente pelas muitas redes que compõem a Internet.
Para que tudo funcione na Internet, temos feito desde seus primórdios, uso do IPv4.
O que é IPv4?
IPv4 é Internet Protocol versão 4 e que até a criação do IPv6 e por ser basicamente a versão usada globalmente, costumava-se ser chamada apenas de IP e ultimamente, de IP tradicional.
Ela faz uso dos endereços IP no formato que expusemos anteriormente (0.0.0.0 até 255.255.255.255).
Cada octeto é a representação decimal de um número binário de oito bits, ou seja, algo entre 00000000 e 11111111.
Fica fácil perceber o porquê usa-se um decimal, já que é a base numérica a que estamos familiarizados e assim é mais simples distinguir e até mesmo ler, 255 em vez de 11111111.
Ao usar 32 bits para representar toda a gama de endereços, o IPv4 permite 0 até 4294967295 diferentes endereços ou usando espaços para visualizar melhor, 4 294 967 296 ou ainda pouco mais de 4 bilhões e 294 milhões de endereços!
É muita coisa?
Qual o problema do IPv4?
Parece que 4 bilhões e quase 300 milhões de endereços é muita coisa, mas não é.
Bem antes da popularização dos smartphones e da Internet das Coisas (IoT), já se vislumbrava que esses pouco mais de 4 bilhões de possíveis endereços, seriam insuficientes.
Pense em quantas pessoas existem no mundo. São quase 8 bilhões, sendo que mais do que 4 bilhões estão conectadas.
Ou seja, apenas por esse dado, a disponibilidade de IPs versão 4, já estaria praticamente esgotada.
Mas ainda temos que lembrar que empresas usam IPs, da mesma forma que temos um IP usado pelo modem do nosso provedor de acesso em nossas casas.
Soma-se a isso, os cerca de 1,9 bilhões de sites existentes na Internet, os quais têm domínios que são resolvidos pelos DNSs para endereços IPs também.
Quando estamos fora de casa ou de um hotspot ou sem usar um Wi-Fi público, nosso smartphone também recebe um IP da empresa de telefonia. Estima-se quase outros 4 bilhões de usuários em 2021.
Tudo isso, sem contar ainda com outras situações que demandam a atribuição de um IP e a realidade é que já não existem mais IPs disponíveis para todo mundo, baseados na versão 4 do protocolo.
Essa escassez de endereços disponíveis e que já era prevista há um bom tempo, fez surgir o IPv6.
O que é IPv6?
IPv6 é a sexta versão do IP (Internet Protocol) e mais do que apenas possibilitar um maior intervalo de endereços IPs, tem características próprias, afinal não é demais lembrar que estamos tratando de um protocolo (conjunto de regras) e não apenas um sistema de endereços lógicos para redes.
Não nos aprofundaremos na maioria dos detalhes técnicos dessa versão do protocolo, uma vez que requer abordagens que podem ser bastante técnicas e, portanto, incompreensíveis para a maioria que não domina conceitos que são necessários.
Resumidamente e relativamente a parte mais visível do IPv6 e que é a “cara” de um endereço IP sob a versão 6 do protocolo, são números de 128 bits, o que produz uma gama muitas vezes maior de possíveis endereços, resolvendo assim o principal problema do IPv4.
Se no IPv4 um endereço pode ser qualquer binário com 32 “0s” e “1s”, no IPv6 os endereços são resultados de números com 128 dígitos, sendo “0s” e “1s” também.
Como resultado, é possível ter 340 282 366 920 938 000 000 000 000 000 000 000 000 possíveis endereços e aqui foi necessário usar espaços a cada três dígitos para facilitar a legibilidade.
São mais de 340 undecilhões!!!
Não consegue dimensionar o quanto é isso?
Veja a ordem de grandeza dos cardinais e onde estão localizados o IPv4 e o IPv6 e talvez fique mais claro:
1.000.000.000 – Um Bilhão (IPv4, multiplicado por aproximadamente 4,3)
1.000.000.000.000 – Um Trilhão
1.000.000.000.000.000 – Um Quatrilhão
1.000.000.000.000.000.000 – Um Quintilhão
1.000.000.000.000.000.000.000 – Um Sextilhão
1.000.000.000.000.000.000.000.000 – Um Septilhão
1.000.000.000.000.000.000.000.000.000 – Um Octilhão
1.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000 – Um Nonilhão
1.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000 – Um Decilhão
1.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000 – Um Undecilhão (IPv6, multiplicado por aproximadamente 340)
Comparativamente, são 79.228.162.532.711.000.000.000.000.000 vezes mais IPs!
Agora deve dar para ter endereços IPs para todo mundo e seus muitos dispositivos.
Qual a representação de um endereço IPv6?
Números de magnitude tão grande, da mesma forma que no caso do IPv4, tem uma legibilidade prejudicada, no caso do IPv6, o problema é significativamente maior.
Como forma de tornar sua representação um pouco menos complicada, optou-se por usar os hexadecimais, que além dos decimais (0-9), também fazem uso do a,b,c,d,e,f, de tal forma que os endereços IPv6 são normalmente escritos como oito grupos de 4 dígitos hexadecimais e separados por dois pontos (“:”), como no exemplo a seguir:
2021:ad18:feed:b377:9889:a9e5:7030:bee4
É importante destacar que esses agrupamentos, referem-se não apenas a um número, mas dois.
Assim, no terceiro grupo em que temos o número hexadecimal “ad18”, ou seja, “ad” e “18” são dois valores agrupados juntos. Se convertido em hexadecimal, seria 17324 e que impossibilita quem lê o decimal correspondente saber se trata-se de “173” + “24” ou “17” + “324”.
Por essa razão, optou-se pela notação fazendo uso de hexadecimais, em que subentende-se que “ad” é um número e “18”, é outro.
Quais as vantagens do IPv6?
Para além de oferecer um intervalo de endereços muitíssimo superior ao que temos com o IPv4, há outras vantagens na sua adoção, sendo que entre as principais temos:
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Facilidades na configuração;
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Melhora na comunicação / distribuição dos dados por meio de unicast;
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Criptografia nativa, o que melhora a segurança em protocolos que não são seguros;
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Por características do protocolo e resolução de questões associadas a carência atual de endereços IPv4, deve melhorar a velocidade e o desempenho de alguns serviços;
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Decorrente da maior oferta de endereços, novos serviços e possibilidades de potencialização da Internet, devem surgir;
Por que o IPv6 ainda não está em uso?
Bem, se o IPv6 vem para solucionar o principal problema do IPv4, muitos perguntam por que o IPv6 ainda não está em uso?
Toda tecnologia supostamente é criada com o objetivo de fornecer facilidades, melhorias, solucionar problemas, entre outras questões. Mas nada é absoluto, o que significa dizer que há também desvantagens ou novos problemas a serem solucionados e que a nova tecnologia eventualmente não resolve.
O primeiro e principal fator, tem a ver com a infraestrutura em seu sentido mais amplo.
Assim, todo equipamento que é envolvido precisa estar apto a lidar com os novos endereços e o novo protocolo, propriamente dito. Isso significa desde dispositivos de rede como switches, modens, roteadores, firewalls, como os dispositivos dos usuários e os sistemas operacionais que eles utilizam.
É necessária uma ampla atualização de hardware e software. Há muitos equipamentos e sistemas que ainda não estão preparados para funcionar usando a versão 6 do Internet Protocol. Alguns deles, caros e essenciais.
Também há questões importantes inerentes a nova tecnologia, como por exemplo, a segurança.
Imaginemos a sua pequena rede doméstica, composta do modem fornecido pelo seu provedor de acesso à Internet. Mesmo que você não conheça nada do assunto, há sistemas como o NAT (Network address translation) e que simplificadamente é responsável por distribuir os dados entre os IPs locais de cada dispositivo na rede (os smartphones, notebooks, impressora, etc) e o endereço IP do provedor de acesso.
Essa arquitetura garante uma camada extra de segurança, por exemplo, dificultando que um hacker acesse diretamente um desktop dentro da sua residência, pois ele não “enxerga” cada ponto da rede.
Em termos práticos, o suposto hacker não sabe o seu IP local na rede, exceto se por exemplo, ele lhe enviou um e-mail com uma classe de malware que possibilite ter essa entre outras informações.
Já com o IPv6 e dada a quantidade de endereços disponíveis, cada dispositivo em uma residência ou mesmo em uma grande empresa, terão um – na verdade muitos – IP único. Em resumo, o seu dispositivo poderá ser atacado por ações dirigidas diretamente ao IP em uso.
Analogamente, o IPv4 e suas características em uma rede local, são como morar em um condomínio. É possível saber o endereço do condomínio (seu IP), mas não se sabe exatamente em qual apartamento cada condômino reside (o IP na rede local). Ou seja, a segurança e a política do condomínio, funciona como uma camada adicional que preserva cada morador e o “esconde” de quem está de fora.
Se essa possibilidade já pode ser bastante preocupante em um ambiente doméstico, é desnecessário dizer impacto em termos de vulnerabilização em ambiente corporativo.
Essa é apenas uma de possíveis consequências e que representa um novo paradigma em relação a Internet baseada no IPv4.
É importante lembrar que parcela considerável da Internet se consolidou com base no IPv4 e todas as suas características e migrar para o IPv6, além do investimento, vai exigir uma nova base de conhecimento, de serviços, de tecnologias.
Em outras palavras, novos sistemas, novas soluções e até mesmo novos protocolos precisam ser criados e implantados para que o funcionamento de toda a infraestrutura por trás da Internet, garanta pelo menos os mesmos padrões de segurança no mundo digital e que já temos em uma web que foi consolidada no IPv4.
Conclusão
O IPv6 é a versão do protocolo de internet que foi criado com o propósito de conectar um número gigantesco de dispositivos à Internet e questões que surgiram como consequência do seu desenvolvimento, mas ainda há desafios que precisam ser superados para sua implantação definitiva e em âmbito global.
