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IPv6: Da Concepção aos Dias de Hoje

 



O IPv6 (Internet Protocol version 6) é a versão mais recente do protocolo de comunicação utilizado para identificar e localizar dispositivos em redes de computadores. Sua concepção teve início nos anos 1990, como resposta ao esgotamento do espaço de endereçamento do IPv4, que estava começando a ser insuficiente devido ao rápido crescimento da Internet e a popularização de dispositivos conectados. O IPv6 foi projetado para resolver essa limitação, além de oferecer melhorias na segurança, eficiência e simplicidade.

História do IPv6

Nos anos 80, o IPv4 foi criado para atender à crescente demanda por endereços IP, mas, com o avanço da tecnologia e a popularização de dispositivos conectados, o número de endereços disponíveis começou a cair. Em 1998, foi publicado o RFC 2460, que estabeleceu o IPv6 como uma nova versão para substituir o IPv4.

O IPv6 utiliza um esquema de endereçamento de 128 bits, em comparação com os 32 bits do IPv4. Isso proporciona um número praticamente infinito de endereços IP, tornando-o ideal para a Internet das Coisas (IoT) e outros avanços tecnológicos que exigem grandes quantidades de endereços.

Diferenças Entre IPv6 e IPv4

  • Tamanho do Endereço: O IPv4 utiliza endereços de 32 bits, o que limita o número total de endereços a cerca de 4,3 bilhões. Já o IPv6, com endereços de 128 bits, oferece aproximadamente 340 undecilhão de endereços (3.4 x 10^38).

  • Formato do Endereço: O IPv4 é escrito em formato decimal pontuado, como 192.168.1.1, enquanto o IPv6 é escrito em formato hexadecimal, dividido por dois pontos, como 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334.

  • Configuração Automática: O IPv6 possui recursos nativos de configuração automática (autoconfiguração) e não depende de servidores DHCP, como o IPv4.

  • Segurança: O IPv6 foi projetado com a segurança em mente, e sua implementação exige o uso do IPsec (segurança de IP) por padrão, enquanto no IPv4 ele é opcional.

Abreviação de Endereços IPv6

Os endereços IPv6 podem ser abreviados de várias maneiras para facilitar a leitura e o uso. As regras principais são:

  1. Remover os zeros à esquerda: O endereço 2001:0db8:0000:0000:0000:0000:0000:0001 pode ser abreviado como 2001:db8::1.

  2. Substituir sequências de zeros contínuos por ::: No exemplo anterior, :: substitui a sequência de zeros, mas esta abreviação pode ser utilizada apenas uma vez em um endereço.

Tipos de Endereços IPv6

Os endereços IPv6 podem ser classificados em três tipos principais:

  • Unicast: Representa um único dispositivo na rede. Um pacote enviado a um endereço unicast é entregue a um único destino.

  • Multicast: Envia pacotes para um grupo específico de dispositivos, ao contrário do unicast, que é apenas para um destino único.

  • Anycast: Envia pacotes para o dispositivo mais próximo em um grupo de destinos possíveis.

Como Configurar IPv6 em Equipamentos Cisco, Mikrotik e Roteadores Domésticos

Em Equipamentos Cisco

  1. Habilitar IPv6 no roteador:

    Router(config)# ipv6 unicast-routing

  2. Configuração de endereços em interfaces:


    Router(config-if)# ipv6 address 2001:0db8:abcd:0012::1/64
Router(config-if)# ipv6 enable

Em Mikrotik

  1. Habilitar IPv6 no Mikrotik:

    • Vá em IP > IPv6 e habilite o serviço.

  2. Configuração de Endereços:

    /ipv6 address add address=2001:0db8:abcd:0012::1/64 interface=ether1

Em Roteadores Domésticos

  • A maioria dos roteadores domésticos modernos já suporta IPv6. O processo de configuração pode variar dependendo do modelo, mas geralmente está disponível nas configurações de rede do roteador, onde você deve ativar o IPv6 e, em alguns casos, configurar endereços ou obter configurações automáticas.

Cálculo de Sub-rede em IPv6

O cálculo de sub-rede em IPv6 é similar ao IPv4, mas com algumas diferenças importantes:

  1. Identificação do Prefixo: O prefixo define a parte do endereço que é utilizada para identificar a rede. O tamanho do prefixo mais comum para a Internet é /64.

  2. Subdivisão do Endereço: Para calcular sub-redes, você pode "pegar emprestado" bits do campo de host. Por exemplo, um endereço com prefixo /64 pode ser subdividido com uma máscara /68, criando mais sub-redes.

Boas Práticas na Distribuição de Blocos IPv6

  • Atribua blocos /48 para cada rede: Um bloco /48 fornece 65.536 sub-redes, o que é mais do que suficiente para a maioria das organizações.

  • Use /64 para sub-redes locais: Em redes locais, o prefixo /64 é recomendado. Isso é necessário para a configuração automática de endereços (SLAAC).

  • Documente a atribuição de blocos: É importante documentar como os blocos de IPv6 estão sendo distribuídos dentro da rede para evitar confusões e conflitos futuros.

Livros Recomendados sobre IPv6

Aqui estão alguns livros recomendados para entender melhor o IPv6:

    "IPV6: O Novo Protocolo da Internet" - por Samuel Henrique Buck Brito

Conclusão

O IPv6 é um passo importante para o futuro da Internet, resolvendo as limitações do IPv4 e trazendo melhorias significativas em termos de segurança, escalabilidade e facilidade de configuração. Embora a adoção do IPv6 ainda esteja em andamento, ele será fundamental para a crescente conectividade de dispositivos e a expansão da Internet.


IPv6: From Conception to Today

IPv6 (Internet Protocol version 6) is the latest version of the communication protocol used to identify and locate devices on computer networks. Its conception began in the 1990s as a response to the exhaustion of the address space of IPv4, which was becoming insufficient due to the rapid growth of the Internet and the widespread use of connected devices. IPv6 was designed to address this limitation, as well as offer improvements in security, efficiency, and simplicity.

History of IPv6

In the 1980s, IPv4 was created to meet the growing demand for IP addresses. However, with the advancement of technology and the widespread use of connected devices, the number of available addresses started to fall short. In 1998, RFC 2460 was published, which established IPv6 as the new version to replace IPv4.

IPv6 uses a 128-bit addressing scheme, compared to the 32 bits of IPv4. This provides an almost infinite number of IP addresses, making it ideal for the Internet of Things (IoT) and other technological advances requiring large quantities of addresses.

Differences Between IPv6 and IPv4

  • Address Size: IPv4 uses 32-bit addresses, limiting the total number of addresses to about 4.3 billion. IPv6, with its 128-bit addresses, offers approximately 340 undecillion addresses (3.4 x 10^38).

  • Address Format: IPv4 addresses are written in dotted decimal format, such as 192.168.1.1, while IPv6 addresses are written in hexadecimal format, separated by colons, such as 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334.

  • Automatic Configuration: IPv6 has native automatic configuration capabilities (stateless address autoconfiguration) and does not rely on DHCP servers, unlike IPv4.

  • Security: IPv6 was designed with security in mind, and its implementation requires the use of IPsec (IP security) by default, while in IPv4, it is optional.

Abbreviating IPv6 Addresses

IPv6 addresses can be abbreviated in several ways to make them easier to read and use. The main rules are:

  1. Remove Leading Zeros: The address 2001:0db8:0000:0000:0000:0000:0000:0001 can be abbreviated as 2001:db8::1.

  2. Replace Consecutive Zeros with ::: In the example above, :: replaces the sequence of zeros, but this abbreviation can only be used once in an address.

Types of IPv6 Addresses

IPv6 addresses can be classified into three main types:

  • Unicast: Represents a single device on the network. A packet sent to a unicast address is delivered to a single destination.

  • Multicast: Sends packets to a specific group of devices, unlike unicast, which is for a single destination.

  • Anycast: Sends packets to the closest device in a group of possible destinations.

How to Configure IPv6 on Cisco, Mikrotik Equipment, and Home Routers

On Cisco Equipment

  1. Enable IPv6 on the router:

    Router(config)# ipv6 unicast-routing 

  2. Configure addresses on interfaces:

    Router(config-if)# ipv6 address 2001:0db8:abcd:0012::1/64
    Router(config-if)# ipv6 enable

On Mikrotik

  1. Enable IPv6 on Mikrotik:

    • Go to IP > IPv6 and enable the service.

  2. Configure Addresses:

    /ipv6 address add address=2001:0db8:abcd:0012::1/64 interface=ether1

On Home Routers

  • Most modern home routers already support IPv6. The configuration process may vary depending on the model, but it is generally available in the router’s network settings, where you should enable IPv6 and, in some cases, configure addresses or get automatic configurations.

IPv6 Subnet Calculation

Subnetting in IPv6 is similar to IPv4, but with some important differences:

  1. Identifying the Prefix: The prefix defines the part of the address used to identify the network. The most common prefix size for the Internet is /64.

  2. Dividing the Address: To calculate subnets, you can "borrow" bits from the host portion. For example, an address with a /64 prefix can be subdivided with a /68 mask, creating more subnets.

Best Practices in IPv6 Block Distribution

  • Allocate /48 blocks for each network: A /48 block provides 65,536 subnets, which is more than enough for most organizations.

  • Use /64 for local subnets: For local networks, the /64 prefix is recommended. This is required for automatic address configuration (SLAAC).

  • Document the block allocation: It is important to document how IPv6 blocks are being distributed within the network to avoid future confusion and conflicts.

Recommended Books on IPv6

Here are some recommended books to gain a better understanding of IPv6:

  1.  "IPV6: O Novo Protocolo da Internet" - by
    Samuel Henrique Buck Brito

Conclusion

IPv6 is a crucial step toward the future of the Internet, addressing the limitations of IPv4 and bringing significant improvements in terms of security, scalability, and ease of configuration. While the adoption of IPv6 is still ongoing, it will be essential for the growing connectivity of devices and the expansion of the Internet.

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