IPv4 vs Protocolos IPv6 | Esquemas de endereçamento IP e limitações
Protocolo de Internet
IP (Internet Protocol) é definido no IETF (Internet Engineering Task Force) RFC791 (Request for Comments) em 1981. O IP é um protocolo sem conexão usado em redes de comunicação comutada por pacotes. O IP fornece transmissão de dados de um host para outro, onde o host é identificado com um número único chamado endereço IP. O IP não suporta entrega garantida nem mantém a sequência de entrega. Ele opera para entregar com o melhor esforço, portanto, se enquadra no tráfego de melhor esforço em redes de transmissão de pacotes. A camada acima do IP (TCP) cuidará da garantia de entrega e sequenciamento dos pacotes.
endereço IP é um número dado para identificar exclusivamente um host na rede de computadores globalmente. Em um exemplo de palavra real, você pode pensar como um número de telefone com o código do país que é único para alcançar uma pessoa. Se Alice quiser ligar para Bob, Alice ligará para o número de telefone de Bob, exatamente na comunicação de pacotes se Alice quiser enviar um pacote para Bob; Alice enviará o pacote para o endereço IP de Bob, que é único. Esses endereços IP são chamados de IP público ou IP real. Pense em um caso em que Alice está ligando para o escritório de Bob e digite o número do ramal para falar com Bob. O número do ramal não pode ser alcançado de fora porque este ramal é privado.(Ext 834929), o mesmo número de ramal também pode existir em outra empresa. (Companhia B Ext 834929). É como no mundo IP também existem endereços IP privados que estão sendo usados dentro de uma rede privada. Isso não é acessível diretamente de fora e também não é exclusivo.
IPv4
Definido na RFC 791
Este é um número de 32 bits para identificar hosts. Portanto, o espaço de endereço total é 232, que é quase igual a 4×109. O IP é operado em conceitos classful e classless para superar a escassez de endereços. A rede classful é um plano de endereçamento para identificar a rede e os hosts das redes. O IPv4 tem 5 classes A, B, C, D e E. Na classe A, os primeiros 8 bits de 32 bits identificam a rede e na classe B são os primeiros 16 bits e na classe C são 24 bits. Se você considerar um endereço de classe C, os primeiros 24 bits identificam a parte da rede e os últimos 8 bits para identificar os hosts nessa rede específica. Em teoria, uma rede classe C pode conter apenas 28, que são 256 hosts.
Por causa da limitação do espaço de endereço, o CIDR (Classless Inter-Domain Routing) foi introduzido em 1993. Em vez de ter uma parte de rede fixa e uma parte de host, o CIDR introduz comprimento variável de rede e parte de host com máscaras de sub-rede relevantes.
IPv6
Definido na RFC 2460
IPv6 é introduzido para superar a f alta de espaço de endereço IP. IPv6 é um número de 128 bits com espaço de endereço de 2128 (cerca de 3,4 × 1038). Isso oferece flexibilidade para superar os problemas de espaço de endereçamento e roteamento de tráfego.
Formato do endereço:
Aqui no IPv6 os primeiros 64 bits definem a parte da rede e o restante dos 64 bits é a parte do endereço do host. O IPv4 é representado em 4 blocos binários de 8 bits, enquanto o IPv6 é representado por 8 grupos de valores hexadecimais de 16 bits separados por dois pontos.
Exemplo: 2607:f0d0:1002:0051:0000:0000:0202:0004
Para facilitar o uso, pode ser abreviado com as seguintes regras
(1) Zeros à esquerda em um valor de 16 bits podem ser omitidos
(2) Ocorrência única de grupos consecutivos de zeros dentro de um endereço pode ser substituído por dois pontos
Então 2607:f0d0:1002:0051:0000:0000:0202:0004 pode ser escrito da seguinte forma
2607:f0d0:1002:0051:0000:0000:0202:0004
2607:f0d0:1002:0051::202:4
Principais características do IPv6
(1) Espaço de endereçamento grande, pois é de 128 bits
(2) Suporte aprimorado para Multicast
(3) Suporte para segurança de camada de rede
(4) Mobilidade suportada
(5) Cabeçalho extensível se necessário
(6) Cargas de tamanho maior suportadas em IPv6 se a rede suportar MTUs maiores. (Jumbogramas)
Resumo:
(1) IPv4 é um espaço de endereço de 32 bits, enquanto o IPv6 tem um espaço de endereço de 128 bits.
(2) CIDR foi introduzido para uso otimizado do IPv4
(3) O formato IPv4 é quatro Octect e o IPv6 é 8 blocos Hexadecimal.
(4) Embora o IPv4 suporte multicast limitado, o IPv6 é amplamente compatível com Multicast
(5) IPv6 evita roteamento triangular, pois suporta Mobilidade
(6) IPv6 suporta carga útil maior que IPv4
(7) O encapsulamento IP é usado para interconexão IPv4 e IPv6 no momento.
