O problema com o ipv6

4.294.967.296. Esse é o número exato de endereços IP de 32 bits disponíveis no Internet Protocol versão 4 (IPv4). Durante o boom da Internet nos anos 90, muitos dos geeks de computadores da IETF (Internet Engineering Task Force) e organizações similares reconheceram rapidamente que o espaço de endereçamento se tornaria um problema à medida que a conectividade se espalhava pelo mundo. Portanto, conceitos como roteamento entre domínios sem classe (CIDR) e tradução de endereços de rede (NAT) foram desenvolvidos em resposta a esse problema iminente. E, honestamente, esses dois conceitos se saíram muito bem em manter a Web funcionando. No entanto, à medida que a World Wide Web se torna cada vez mais, bem, em todo o mundo, as coisas estão ficando um pouco mais complicadas. É aí que entra o IPv6. Aqui vamos dar uma olhada neste protocolo emergente e para onde ele deve estar.

O que há de errado com o IPv4?

O IPv4 é como o primeiro apartamento para um casal recém-casado. É funcional, prático e, acima de tudo, funciona. Mas 10 anos, quatro filhos e dois cães depois, simplesmente não há espaço suficiente para todos. Assim, o patriarca dedicado da família passa a dividir o espaço disponível em subconjuntos menores para fornecer coisas como privacidade, limites mais bem definidos e mais autonomia dentro de cada um dos subconjuntos. O resultado final parece ser uma solução viável - até que a matriarca da família chegue em casa com notícias indicando que uma nova adição estará se juntando à família em apenas nove meses. Portanto, o processo de dividir, subdividir e reatribuir começa mais uma vez. E quando parece que está tudo bem, o casal descobre que a nova adição à família será realmente duas adições - gêmeos!

Esse é o problema com o IPv4. Não importa como o espaço de endereço disponível seja dividido, a casa com IPv4 começa a explodir. Em um artigo de 2011 da Network World, foi relatado que a Internet Assigned Numbers Authority na verdade atribuiu os últimos blocos do espaço de endereço IPv4 aos registros regionais da Internet.

Uau! Eu, pelo menos não tinha ideia de que isso havia acontecido, e isso me leva a pensar: o IPv6 será realmente uma solução viável?

IPv6: A Solução Não Tão Simples

Em termos de matemática pura, a resposta é sim. Os endereços IPv6 têm 128 bits, o que significa que o número de endereços IP disponíveis é 2 ¹²⁸ . Em outras palavras, o número de endereços IPv6 disponíveis é: 340.282.366.920.938.463.463.374.607.431.768.211.456.

Esse número é tipicamente expresso como 3, 4 * 10 ³⁸ e, em um mundo composto por aproximadamente 6 bilhões de pessoas, isso deve fornecer muito espaço para expansão. Então, basta ativar o IPv6 em todos os dispositivos de rede, e vamos embora, certo? Como na maioria das coisas na vida, não é tão simples assim.

Por que a demora?

O principal problema com a transição para o IPv6 é que ele não é compatível com o IPv4. Simplificando, quando o IPv6 foi criado pela primeira vez, ele não foi criado para funcionar com o IPv4. Portanto, se você decidir usar um endereço IPv6 em uma rede estritamente baseada em IPv4, todos os tipos de problemas de roteamento e DNS poderão ocorrer. Conseqüentemente, algumas pessoas realmente inteligentes em vários grupos de reflexão e órgãos de administração apresentaram algumas soluções.

Tunelamento

O encapsulamento é o processo de encapsular pacotes IPv6 dentro de pacotes IPv4. Isso permite o transporte de pacotes IPv6 através de backbones IPv4 existentes, pois a infraestrutura de roteamento IPv4 existente é completamente alheia aos pacotes IPv6 encapsulados. Ao chegar ao seu destino, os sinalizadores especiais nos pacotes IPv4 são lidos pelo dispositivo final, instruindo-o a descapsular os pacotes IPv4 e procurar pacotes IPv6.

Pilha dupla

A abordagem de pilha dupla se tornou muito comum e envolve toda a infraestrutura existente de uma determinada rede, suportando a funcionalidade IPv4 e IPv6. Nessa configuração, o IPv6 é ativado como o método preferido de transporte e, quando o tráfego IPv6 recebido é detectado, a rede IPv6 é o resultado final. Quando o tráfego IPv4 entra na rede, cada dispositivo de rede é instruído a voltar à rede IPv4. Embora isso esteja se tornando mais comum, especialmente no nível do ISP, uma das desvantagens dessa abordagem é que muitos sistemas operacionais herdados não suportam a funcionalidade de pilha dupla. Portanto, uma organização com sistemas legados em sua infraestrutura existente terá que se comprometer financeiramente com uma transição total para sistemas mais novos.

6to4

A solução 6to4 ganhou popularidade nos últimos anos, pois envolve um conceito muito semelhante ao tunelamento. Basicamente, o tráfego IPv6 é encapsulado em pacotes IPv4 e o tráfego é enviado para os roteadores de retransmissão designados. A comunicação entre esses roteadores de retransmissão é feita via unicast, o que resulta em uma espécie de link ponto a ponto. Portanto, quando feito corretamente, você tem o que equivale a um túnel IPv6 na nuvem sem configurar explicitamente um túnel real.

O IPv6 está no horizonte?

É justo dizer que o IPv6 está no horizonte? Apesar dos desafios, a resposta parece ser sim. Muitos ISPs da América do Norte fizeram a transição para a pilha dupla há vários anos, e alguns provedores de conteúdo como Google e Netflix possuem infra-estruturas IPv6 muito robustas. Adicione a isso a transição para o IPv6 por muitos países asiáticos (principalmente a China), e pode-se supor facilmente que a chegada do IPv6 já esteja em andamento.