O que é IPv6?

A internet é uma rede que interconecta milhões de computadores no mundo inteiro. Para que essa comunicação ocorra, cada dispositivo conectado necessita de um endereço único, que o diferencie dos demais. Essa é a função do IP (Internet Protocol). O problema é que, a cada dia que passa, mais e mais computadores são ligados à internet (entenda computadores de maneira geral, isto é, PCs, servidores, smartphones, tablets, etc) e, por conta disso, o número de endereços IP disponível está acabando. É aí que entra em cena o IPv6, sigla para Internet Protocol version 6. Neste artigo, você conhecerá um pouco do funcionamento desse protocolo e entenderá como ele poderá solucionar o problema da falta de endereços na internet

Endereço IP

Antes de entrarmos no assunto IPv6 em si, é importante conhecer o IPv4, que convencionamos chamar apenas de IP. O IPv4 é composto por uma sequência numérica no seguinte formato: x.x.x.x, onde x é um número que pode ir de 0 a 255, por exemplo:

189.34.242.229

Para que cada computador conectado à internet tenha um endereço IP exclusivo, uma entidade chamada IANA/ICANN distribui "cotas" de IP para todas as partes do mundo. Essas cotas são administradas por entidades regionais que, por sua vez, as repassam para provedores, também chamados de ISP (Internet Service Provider).

Quando você contrata uma empresa para fornecer acesso à internet à sua residência, por exemplo, o provedor irá fornecer um endereço IP de sua cota (em boa parte dos casos, esse endereço muda a cada conexão) para conectar seu computador ou sua rede à internet. Websites também têm endereço IP, afinal, ficam armazenados em servidores que, obviamente, estão conectados à internet.

O formato do IPv4 é uma sequência de 32 bits (ou quatro conjuntos de 8 bits) e isso permite, teoricamente, a criação de até 4.294.967.296 endereços. Uma quantidade muito grande, não é mesmo? Mas, acredite, em pouco tempo será insuficiente.

Esse problema existe porque a internet não foi planejada de forma a ser tão grande. A ideia original era a de se criar um sistema de comunicação que interligasse centros de pesquisa. Somente quando a internet passou a ser utilizada de maneira ampla é que ficou claro que o número máximo de endereços IP poderia ser atingido em um futuro relativamente próximo. Foi a partir dessa percepção que o projeto IPng (Internet Protocol next generation) teve início, dando origem ao que conhecemos como IPv6.

Esgotamento de endereços IP

Não é difícil entender o porquê do esgotamento de endereços no formato IPv4. Para início de conversa, parte desses 4 bilhões de combinações disponíveis, como aquelas que começam em 10 e 127, por exemplo, estão reservados para redes locais ou para testes. Além disso, há uma parte expressiva de endereços que são destinados a instituições e grandes corporações.

Mas o fato principal é que o mundo está cada vez mais conectado. É possível encontrar pontos de acesso providos por redes Wi-Fi em shoppings, restaurantes, aeroportos e até em ônibus. Sem contar que é cada vez mais comum o número de pessoas que tem conexão banda larga em casa e também assinatura de um plano 3G para acessar a internet no celular ou no notebook a partir de qualquer lugar.

Medidas paliativas foram adotadas para lidar com essa questão, como a utilização do NAT (Network Address Translation), uma técnica que permite que um único endereço IP represente vários computadores, esquema esse que é aplicado, por exemplo, em provedores de acesso via rádio ou até mesmo por operadoras que oferecem acesso 3G.

O problema é que o NAT e outras medidas implementadas têm suas limitações e, no máximo, apenas adiam o esgotamento, de forma que uma solução definitiva e prática precisa ser adotada. A essa altura, você já sabe que tal solução atende pelo nome de IPv6.

Endereços IPv6

A criação do IPv6 consumiu vários anos, afinal, uma série de parâmetros e requisitos necessitam ser observados para que problemas não ocorram ou, pelo menos, sejam substancialmente amenizados em sua implementação. Em outras palavras, foi necessário fazer uma tecnologia - o IPv4 - evoluir, e não criar um padrão completamente novo.

A primeira diferença que se nota entre o IPv4 e o IPv6 é o seu formato: o primeiro é constituído por 32 bits, como já informado, enquanto que o segundo é formado por 128 bits. Com isso, teoricamente, a quantidade de endereços disponíveis pode chegar a 340.282.366.920.938.463.463.374.607.431.768.211.456, um número absurdamente alto!

Mas há um problema: se no IPv4 utilizamos quatro sequências numéricas para formar o endereço - por exemplo: 208.67.222.220 -, no IPv6 teríamos que aplicar nada menos que 16 grupos de números. Imagine ter que digitar tudo isso!

Por esse motivo, o IPv6 utiliza oito sequências de até quatro caracteres separado por ':' (sinal de dois pontos), mas considerando o sistema hexadecimal.

IPv6 e IPv4

O elevadíssimo número de endereços IPv6 permite que apenas esse protocolo seja utilizado na internet. Acontece que essa mudança não pode acontecer de uma hora para outra. Isso porque roteadores, servidores, sistemas operacionais, entre outros precisam estar plenamente compatíveis com o IPv6, mas a internet ainda está baseada no IPv4. Isso significa que ambos os padrões vão coexistir por algum tempo.

Seria estupidez criar dois "mundos" distintos, um para o IPv4, outro para o IPv6. Portanto, é necessário não só que ambos coexistam, mas também se que comuniquem. Há alguns recursos criados especialmente para isso que podem ser implementados em equipamentos de rede:

- Dual-Stack (pilha dupla): faz com que um único dispositivo - um roteador, por exemplo - tenha suporte aos dois protocolos;

- Tunneling (tunelamento): cria condições para o tráfego de pacotes IPv6 em redes baseadas em IPv4 e vice-versa. Há várias técnicas disponíveis para isso, como Tunnel Broker e 6to4, por exemplo;

- Translation (tradução): faz com que dispositivos que suportam apenas IPv6 se comuniquem com o IPv4 e vice-versa. Também há várias técnicas para tradução, como Application Layer Gateway (ALG) e Transport Relay Translator (TRT).

Felizmente, praticamente todos os sistemas operacionais da atualidade são compatíveis com ambos os padrões. No caso do Windows, por exemplo, é possível contar com suporte pleno ao IPv6 desde a versão XP (com Service Pack 1). Versões posteriores, como Vista e 7, contam com suporte habilitado por padrão. Também há compatibilidade plena com o Mac OS X e versões atuais de distribuições Linux.

Segurança

No IPv6, houve também a preocupação de corrigir as limitações de segurança existentes no IPv4. Um dos principais mecanismos criados para isso - talvez, o mais importante - é o IPSec (IP Security), que fornece funcionalidades de criptografia de pacotes de dados, de forma a garantir três aspectos destes: integridade, confidencialidade e autenticidade.

Na verdade, o IPSec pode ser utilizado também no IPv4, mas não em comunicação baseada em NAT. Não há necessidade deste último no IPv6, portanto, a utilização do IPSec ocorre sem limitações.

Para efetuar sua função, o IPSec faz uso, essencialmente, de um cabeçalho de extensão chamado Authentication Header (AH) para fins de autenticação, de outro denominado Encapsulating Security Payload (ESP) para garantir a confidencialidade, e do protocolo Internet Key Exchange (IKE) para criptografia.

Vale a pena observar que o protocolo IPv6, por si só, já representa um grande avanço de segurança, uma vez que a sua quantidade de endereços é tão grande que, por exemplo, torna inviável o uso técnicas de varredura de IP em redes para encontrar possíveis computadores com vulnerabilidades de seguranças.

É importante frisar, no entanto, que o fato de o IPv6 oferecer mais proteção que o IPv4 não significa que diminuir os cuidados com a segurança não trará problemas: sistema de controle de acesso, firewall, antivírus e outros recursos devem continuar sendo aplicados.