Neste post, vamos analisar os dois protocolos IP. Explicaremos as suas diferen\u00e7as com uma explica\u00e7\u00e3o t\u00e9cnica profunda. De seguida, descreveremos as suas 11 diferen\u00e7as principais. <\/strong><\/p>\n\n\n\n O IPv4 (Internet Protocol vers\u00e3o 4) \u00e9 o protocolo de liga\u00e7\u00e3o \u00e0 Internet dominante que faz funcionar toda a Internet. Est\u00e1 descrito em RFC 791<\/a> de 1981. O IPv4 atribui um identificador \u00fanico a cada dispositivo ligado a uma rede (incluindo a Internet). <\/p>\n\n\n\n O tamanho de um pacote IPv4 pode variar em bits devido aos campos Op\u00e7\u00f5es e Dados. O tamanho m\u00ednimo de um pacote IPv4 pode ir de 20 bytes (para o controlo) a um m\u00e1ximo de 60 bytes. Um pacote IP cont\u00e9m planos de controlo (cabe\u00e7alho) e de dados (carga \u00fatil).<\/strong><\/p>\n\n\n\n Os primeiros quatro bits de um pacote (Vers\u00e3o) indicam a vers\u00e3o do IP. A seta indica os primeiros bits do cabe\u00e7alho do pacote onde \u00e9 apresentada a vers\u00e3o do protocolo.<\/p>\n\n\n\n Saber o que um IPv4 cont\u00e9m nos seus campos de controlo ajud\u00e1-lo-\u00e1 a compreender as diferen\u00e7as cruciais entre o IPv4 e o IPv6. <\/p>\n\n\n\n Abaixo est\u00e1 uma imagem de como um pacote IPv4 seria visto por um sniffer de pacotes (Wireshark).<\/strong> Com uma captura de pacotes IP, \u00e9 poss\u00edvel identificar quais os par\u00e2metros de controlo utilizados para um determinado pacote. Como mostra a seta (figura abaixo), este pacote IP \u00e9 a vers\u00e3o 4. Abaixo est\u00e1 o n\u00famero hexadecimal (45) que representa a vers\u00e3o e o comprimento do pacote.<\/p>\n\n\n\n Um facto interessante!<\/em><\/strong> Ent\u00e3o, o que aconteceu ao IPv1, IPv2, IPv3 e IPv5? O IEEE e os cientistas levaram tr\u00eas vers\u00f5es (IPv1, IPv2 e IPv3) a fazer experi\u00eancias at\u00e9 chegarem ao esquema de endere\u00e7amento IP totalmente operacional: o IPv4. E quando surgiu o IPv5, foi utilizado como experi\u00eancia para um Protocolo de Fluxo (SP), pelo que os cientistas do IP decidiram mudar o nome para IPv6 para evitar confus\u00e3o com a experimenta\u00e7\u00e3o. <\/em><\/p>\n\n\n\n Os computadores falam em n\u00fameros hexadecimais. Mas como o hexadecimal n\u00e3o \u00e9 facilmente diger\u00edvel para os humanos, os endere\u00e7os IPv4 utilizam a nota\u00e7\u00e3o decimal. Os endere\u00e7os IPv4 s\u00e3o escritos em nota\u00e7\u00e3o decimal, separando os seus quatro octetos (32 bits\/4 = 8) por pontos. Cada octeto (8 bits) pode variar, em decimal, de 0 a 255. O endere\u00e7o divide-se em identificador de rede e identificador de anfitri\u00e3o, cujo comprimento varia consoante a classe de endere\u00e7o IPv4 (A, B ou C) e alguns bits reservados (que definem a classe).<\/p>\n\n\n\n Como exemplo, a imagem abaixo mostra o endere\u00e7o IPv4 de classe B 172.16.254.1, um endere\u00e7o de 32 bits dividido em quatro sec\u00e7\u00f5es (8 bits). <\/p>\n\n\n\n Um facto interessante! <\/em><\/strong>A combina\u00e7\u00e3o total poss\u00edvel de endere\u00e7os IPv4 \u00e9 de cerca de 4 mil milh\u00f5es - quase um endere\u00e7o IP para cada dois seres humanos no mundo. Mas, apesar deste elevado n\u00famero de combina\u00e7\u00f5es, ainda n\u00e3o h\u00e1 IPs suficientes para fornecer comunica\u00e7\u00f5es a n\u00edvel mundial. H\u00e1 muitas raz\u00f5es para este esgotamento, incluindo dispositivos IoT, virtualiza\u00e7\u00e3o, a nuvem e, especialmente, a atribui\u00e7\u00e3o incorrecta de IPv4.<\/em><\/p>\n\n\n\n A tecnologia IPv6 \u00e9 definida em RFC 2460<\/a> com as devidas actualiza\u00e7\u00f5es e revis\u00f5es. O Endere\u00e7o IPv6<\/a> utiliza um espa\u00e7o de endere\u00e7amento de 128 bits, o que resulta em 2^128 endere\u00e7os, ao contr\u00e1rio dos 32 bits do IPv4, que resultam em 2^32. A combina\u00e7\u00e3o de 128 bits resulta em endere\u00e7os de nota\u00e7\u00e3o bin\u00e1ria que seriam demasiado dif\u00edceis de memorizar para os humanos, pelo que o IPv6 \u00e9 escrito em nota\u00e7\u00e3o hexadecimal. <\/p>\n\n\n\n Vejamos a imagem com um exemplo abaixo. O comprimento do endere\u00e7o IPV6 (0123:4567:89ab:cdef:0123:4567:89ab:cdef) \u00e9 de 16 bytes (ou 128 bits). \u00c9 composto por oito grupos de 16 bits separados por dois pontos (:). O total de 8 x 16 = 128 bits. <\/p>\n\n\n\n Endere\u00e7os IPv6 como 2001:0db8:0000:0000:0000:0000:ff00:0042:8329 podem ser bastante dif\u00edceis de gerenciar, memorizar e usar. Assim, o IPv6 introduziu regras como a omiss\u00e3o de sec\u00e7\u00f5es iniciais e consecutivas de zeros para ajudar a encurtar. Por exemplo, o endere\u00e7o anterior pode ser encurtado para 2001:db8::ff00:42:8329, ap\u00f3s a aplica\u00e7\u00e3o dessas regras. <\/p>\n\n\n\n Os endere\u00e7os IPv6 s\u00e3o divididos ao meio. Os bits mais significativos (mais \u00e0 esquerda), 64 bits, representam a Rede - utilizada como um prefixo de encaminhamento na Internet. Na outra metade (n-128), 64 bits do lado menos significativo (mais \u00e0 direita) representam o identificador de Interface - e s\u00e3o usados para hosts dentro das redes locais. <\/p>\n\n\n\n <\/p>\n\n\n\n Os formatos de pacotes IPv6 e IPv4 s\u00e3o muito semelhantes. O IPv6 tamb\u00e9m inclui um espa\u00e7o de \"dados\", conhecido como carga \u00fatil, utilizado para o transporte de dados, e o espa\u00e7o de \"controlo\", conhecido como cabe\u00e7alho. O tamanho m\u00ednimo de todo o pacote IPv6 com cabe\u00e7alho e carga \u00fatil \u00e9 de 1280 bytes - 40 bytes fixos para o cabe\u00e7alho e uma \"carga \u00fatil opcional\" de 1240. <\/p>\n\n\n\n Quando se olha para o formato do pacote IPv6, nota-se imediatamente que \u00e9 muito mais simples do que o IPv4. \u00c9 mais simples, mas muito maior!<\/p>\n\n\n\n O pacote de controlo fixo IPv6 \u00e9 composto por 320 bits (40 bytes): <\/strong><\/p>\n\n\n\n O pacote de controlo IPv6 tamb\u00e9m pode ser alargado para conter informa\u00e7\u00f5es detalhadas sobre os pacotes, como fragmenta\u00e7\u00e3o, encaminhamento ou seguran\u00e7a (IPSec). A \u00faltima extens\u00e3o, IPSec, amplamente utilizada atualmente como o principal protocolo VPN, foi incorporada no IPv6.<\/p>\n\n\n\n Apresentamos de seguida as onze principais diferen\u00e7as entre o IPv4 e o IPv6. <\/p>\n\n\n\n IPv6 was introduced to address the depletion of IPv4 addresses. IPv4\u2019s address size is 32 bits, while IPv6\u2019s address size is 128 bits. IPv6\u2019s format can support a mind-boggling high number of network address combinations. While Ipv4 results in around 4 billion addresses, IPv6 can give around 340 trillion trillion trillion IP addresses. From the day of IPv6 development until today, the IPv6 protocol<\/a> has addressed the IPv4 exhaustion problem and provides additional benefits and services. <\/p>\n\n\n\n O endere\u00e7o IPv4 usa nota\u00e7\u00e3o decimal, enquanto o endere\u00e7o IPv6 usa nota\u00e7\u00e3o hexadecimal, que \u00e9 a forma mais eficiente de os ler e memorizar. Devido ao tamanho mais pequeno dos IPv4s (32 bits), \u00e9 poss\u00edvel escrev\u00ea-los e memoriz\u00e1-los usando a nota\u00e7\u00e3o decimal, que resulta em quatro n\u00fameros decimais. Mas seria imposs\u00edvel utilizar o IPv6 (128 bits) com decimais, pelo que os endere\u00e7os IPv6 utilizam n\u00fameros hexadecimais. Cada n\u00famero hexadecimal \u00e9 formado por 4 bits, o que resulta em 32 n\u00fameros hexadecimais.<\/p>\n\n\n\n O formato IPv6 ajuda a expandir as capacidades de endere\u00e7amento. O endere\u00e7o IPv6 pode ser abreviado utilizando dois pontos duplos e omitindo zeros \u00e0 esquerda. O ponto e v\u00edrgula duplo pode omitir sec\u00e7\u00f5es inteiras do endere\u00e7o IPv6. Por exemplo, o endere\u00e7o IPv6 ff06:0:0:0:0:0:0:0:0:0:c3 pode ser escrito como ff06::c3. Essa abrevia\u00e7\u00e3o foi feita para simplificar a nota\u00e7\u00e3o do endere\u00e7o IPv6. Lembre-se tamb\u00e9m de que os dois pontos duplos (::) s\u00f3 pode ser utilizado uma vez para omitir sec\u00e7\u00f5es consecutivas de zeros num endere\u00e7o IPv6<\/strong>. O objetivo \u00e9 evitar ambiguidades.<\/p>\n\n\n\n O IPv6 tem tr\u00eas tipos de endere\u00e7os: Endere\u00e7o Global Unicast, Local \u00danico e Link-Local. O endere\u00e7o unicast global IPv6 tem o mesmo objetivo que o endere\u00e7o p\u00fablico IPv4 - encaminhado na Internet. As autoridades da Internet atribuem estes endere\u00e7os a ISPs ou LIRs, que os atribuem atrav\u00e9s de alugueres ou vendas. A diferen\u00e7a entre o IPv4 e o IPv6 reside nos endere\u00e7os locais internos ou no espa\u00e7o de endere\u00e7amento privado. O IPv4 usa endere\u00e7os internos com intervalos de n\u00fameros reservados (classe A, B e C), que n\u00e3o s\u00e3o roteados publicamente na Internet. No entanto, o IPv6 utiliza dois tipos de endere\u00e7os internos: \u00fanicos e locais de liga\u00e7\u00e3o. Os endere\u00e7os \u00fanicos s\u00e3o encaminhados numa rede interna ou VPN, enquanto os locais de liga\u00e7\u00e3o s\u00e3o utilizados para um \u00fanico dom\u00ednio de rede e n\u00e3o s\u00e3o encaminhados externa ou internamente. <\/p>\n\n\n\n Os formatos de endere\u00e7o IPv4 e IPv6 est\u00e3o divididos em rede e anfitri\u00e3o, mais uma terceira parte que resulta da sub-rede. Ainda assim, os IPv6 tiveram de ser concebidos com ajustes adicionais para ajudar a lidar com o seu tamanho maior. Os IPv6s podem omitir prefixos de host inteiros. Uma carater\u00edstica que pode ajudar a reduzir o tamanho das tabelas de encaminhamento e tornar o encaminhamento mais r\u00e1pido e eficiente na Internet. Por exemplo, os prefixos de rede do IPv6 (64 bits superiores) podem ser agrupados em prefixos \u00fanicos (\/48 ou \/64, por exemplo), enquanto o prefixo do anfitri\u00e3o pode ser totalmente omitido. <\/p>\n\n\n\n No IPv4, o endere\u00e7o local \u00e9 atribu\u00eddo atrav\u00e9s de um servidor DHCP de terceiros ou de configura\u00e7\u00e3o manual e, em alguns casos, auto-atribui um IP local de liga\u00e7\u00e3o dentro da sub-rede: 169.254.0.0\/16. Para endere\u00e7os locais IPv6, a atribui\u00e7\u00e3o din\u00e2mica via DHCPv6<\/a> tamb\u00e9m \u00e9 poss\u00edvel, mas n\u00e3o obrigat\u00f3rio. Os endere\u00e7os IPv6 podem ser atribu\u00eddos dinamicamente utilizando dois tipos de autoconfigura\u00e7\u00e3o (com e sem estado). A autoconfigura\u00e7\u00e3o com estado do IPv6 ou DHCPv6 \u00e9 semelhante \u00e0 do DHCP do IPv4, enquanto a autoconfigura\u00e7\u00e3o sem estado \u00e9 diferente e \u00e9 atualmente o modo predefinido em ambientes IPv6. Na autoconfigura\u00e7\u00e3o sem estado do IPv6, os 64 bits inferiores (ID da interface) s\u00e3o derivados do endere\u00e7o f\u00edsico (MAC), utilizando as diretrizes do formato Extended Unique Identifier (EUI-64).<\/p>\n\n\n\n No IPv4, o comprimento do cabe\u00e7alho \u00e9 limitado a 60 bytes, enquanto no IPv6 o m\u00e1ximo \u00e9 de 40 bytes. Uma das raz\u00f5es \u00e9 o facto de o cabe\u00e7alho do IPv6 n\u00e3o utilizar o campo de soma de verifica\u00e7\u00e3o como os pacotes IPv4. O campo de soma de verifica\u00e7\u00e3o \u00e9 redundante no IP, uma vez que a verifica\u00e7\u00e3o de erros \u00e9 efectuada por outras camadas, como o TCP. A verifica\u00e7\u00e3o e o rec\u00e1lculo de somas de controlo em duas ou tr\u00eas camadas torna o encaminhamento ineficiente. O campo de fragmenta\u00e7\u00e3o \u00e9 outro exemplo. A fragmenta\u00e7\u00e3o deve ser fornecida por camadas abaixo do IPv6 e pelo remetente. No IPv6, o campo de fragmenta\u00e7\u00e3o passou de obrigat\u00f3rio a opcional. <\/p>\n\n\n\n No mundo IPv4, o Network Address Translation (NAT) \u00e9 o protocolo necess\u00e1rio para reutilizar o espa\u00e7o de endere\u00e7os IP. O NAT mapeia endere\u00e7os IP p\u00fablicos para privados, tornando as redes mais seguras e economizando espa\u00e7o de endere\u00e7amento. No entanto, uma m\u00e1 implementa\u00e7\u00e3o da NAT pode tornar as redes mais lentas e mais complexas. O IPv6 n\u00e3o tem escassez de endere\u00e7os, pelo que n\u00e3o necessita de NAT. O espa\u00e7o de endere\u00e7amento adicional proporcionado pela NAT n\u00e3o se compara ao enorme espa\u00e7o de endere\u00e7amento poss\u00edvel com o \u00e2mbito de endere\u00e7amento do IPv6. De facto, as novas implementa\u00e7\u00f5es de rede que pretendam utilizar o IPv6 s\u00e3o aconselhadas a manterem-se afastadas da NAT. <\/p>\n\n\n\n O Internet Protocol Security (IPsec) \u00e9 um protocolo de rede que fornece mecanismos de autentica\u00e7\u00e3o e encripta\u00e7\u00e3o de pacotes de dados. O IPSec \u00e9 um protocolo de seguran\u00e7a popular nas Redes Privadas Virtuais (VPNs). No IPv4, o IPSec \u00e9 um campo opcional; no IPv6, est\u00e1 incorporado - sempre dispon\u00edvel. Embora continue a ser opcional (o que significa que pode ser desativado), qualquer nova implementa\u00e7\u00e3o do IPv6 vem com suporte IPSec. Embora o IPSec esteja incorporado no IPv6, isso n\u00e3o significa que seja automaticamente mais seguro do que o IPv4. Uma m\u00e1 implementa\u00e7\u00e3o do IPSec \u00e9 t\u00e3o insegura como n\u00e3o ter qualquer seguran\u00e7a. <\/p>\n\n\n\n As mensagens de difus\u00e3o est\u00e3o dispon\u00edveis no IPv4. Com as mensagens de difus\u00e3o, qualquer dispositivo pode enviar um pacote a todos os n\u00f3s ligados. No entanto, as mensagens de difus\u00e3o no IPv4 devem ser limitadas devido a problemas de desempenho. O conceito de difus\u00e3o no IPv6 desapareceu h\u00e1 muito tempo. O IPv6 baseia-se noutras t\u00e9cnicas, como o multicasting ou o anycasting, para proporcionar funcionalidades semelhantes. Os multicasts s\u00e3o mensagens enviadas para um determinado dom\u00ednio definido por um grupo espec\u00edfico. Al\u00e9m disso, o IPv6 introduziu o novo conceito de anycast, que s\u00e3o mensagens enviadas a qualquer membro de um grupo de dispositivos. <\/p>\n\n\n\n Regarding speed, there are only slight differences between the two protocols. In theory, IPv6 is supposed to be slightly faster<\/a> since it doesn\u2019t need NAT (Network Address Translate) to map an IP address to another. However, IPv6 has longer data packets, so theoretically, it should be slower than IPv4. As shown in the previous section, IPv6 uses 128 bits compared to IPv4, which uses 32 bits.<\/p>\n\n\n\n Ent\u00e3o, quais s\u00e3o, na realidade, as diferen\u00e7as de velocidade entre o IPv4 e o IPv6? Por enquanto, o que faz a diferen\u00e7a na velocidade entre estes dois \u00e9 que o IPv4 (incluindo toda a infraestrutura subjacente, software, etc.) est\u00e1 muito mais bem estabelecido, suportado e optimizado do que o IPv6. Mas como o IPv6 n\u00e3o tem NAT e depende da tecnologia multicasting, \u00e9 mais r\u00e1pido quando testado numa liga\u00e7\u00e3o direta. Assim, \u00e0 medida que a tecnologia IPv6 amadurece mais, a sua velocidade tornar-se-\u00e1 mais r\u00e1pida. Um exemplo de uma aplica\u00e7\u00e3o que \u00e9 muito melhor em termos de velocidade \u00e9 Proxies IPv6<\/a>.<\/p>\n\n\n\n Assim, agora que j\u00e1 conhece cada vers\u00e3o de IP, vamos definir as suas diferen\u00e7as fundamentais. Faremos isso com um gr\u00e1fico vs. A tabela seguinte ajud\u00e1-lo-\u00e1 a comparar as diferen\u00e7as entre os endere\u00e7os IPv4 e IPv6.<\/strong><\/p>\n\n\n\n![\"ipv4](\"https:\/\/www.rapidseedbox.com\/wp-content\/uploads\/ipv4-vs-ipv6-1-1024x531.png\")
<\/figure>\n\n\n\n\u00cdndice. <\/h2>\n\n\n\n
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\n
\n\n\n\n1. O que \u00e9 o IPv4?<\/h2>\n\n\n\n
![\"Pacote](\"https:\/\/www.rapidseedbox.com\/wp-content\/uploads\/image4-8.png\")
Vamos ent\u00e3o definir o que s\u00e3o estes campos de pacotes:<\/h4>\n\n\n\n
\n
![\"Wireshark](\"https:\/\/www.rapidseedbox.com\/wp-content\/uploads\/image3-2.jpg\")
b. O formato de endere\u00e7o IPv4. <\/h3>\n\n\n\n
![\"Formato](\"https:\/\/www.rapidseedbox.com\/wp-content\/uploads\/image5-8.png\")
![\"Formato](\"https:\/\/www.rapidseedbox.com\/wp-content\/uploads\/image6-6.png\")
\n\n\n\n2. O que \u00e9 o IPv6?<\/h2>\n\n\n\n
![\"Formato](\"https:\/\/www.rapidseedbox.com\/wp-content\/uploads\/image2-9.png\")
![\"Formato](\"https:\/\/www.rapidseedbox.com\/wp-content\/uploads\/image8-5.png\")
a. O pacote IPv6. <\/h3>\n\n\n\n
![\"Pacote](\"https:\/\/www.rapidseedbox.com\/wp-content\/uploads\/image7-6.png\")
\n
\n\n\n\nAs 11 principais diferen\u00e7as: IPv4 vs. IPv6. <\/h2>\n\n\n\n
1. O IPv6 oferece um n\u00famero alucinante de endere\u00e7os. <\/h3>\n\n\n\n
2. O IPv4 e o IPv6 t\u00eam nota\u00e7\u00f5es de endere\u00e7o diferentes. <\/h3>\n\n\n\n
3. O IPv6 disp\u00f5e de t\u00e9cnicas de encurtamento - o IPv4 n\u00e3o. <\/h3>\n\n\n\n
4. Os tipos de endere\u00e7os e os \u00e2mbitos de aplica\u00e7\u00e3o do IPv6 e do IPv4 s\u00e3o diferentes. <\/h3>\n\n\n\n
5. Os endere\u00e7os globais \u00fanicos do IPv6 s\u00e3o diferentes dos endere\u00e7os p\u00fablicos do IPv4. <\/h3>\n\n\n\n
6. Diferentes atribui\u00e7\u00f5es de endere\u00e7os locais (DHCP vs. auto-atribu\u00eddos).<\/h3>\n\n\n\n
7. O IPv6 tem cabe\u00e7alhos mais simples do que o IPv4. <\/h3>\n\n\n\n
8. O IPv4 precisa de NAT; o IPv6 n\u00e3o precisa. <\/h3>\n\n\n\n
9. No IPv4, o IPSec tem de ser implementado, enquanto no IPv6 est\u00e1 incorporado. <\/h3>\n\n\n\n
10. O IPv4 transmite, enquanto o IPv6 transmite multicasts e anycast. <\/h3>\n\n\n\n
11. Velocidade do IPv4 vs. IPv6. Qual deles \u00e9 mais r\u00e1pido? <\/h3>\n\n\n\n
\n\n\n\n4. IPv6 vs. IPv4: Gr\u00e1fico de diferen\u00e7as.<\/h2>\n\n\n\n