Principais diferenças entre o IPv6 e o IPv4

As diferenças, Mar-06-20245 minutos de leitura

Ter um endereço IP é uma forma de identificar o seu dispositivo na Internet para comunicar com outros dispositivos. Sem endereços IP, a Internet não pode existir. Neste artigo, obterá uma visão geral de dois tipos diferentes de endereços IP, as suas diferenças, por que razão precisa de ambos e, mais importante, como pode utilizar

Ter um endereço IP é uma forma de identificar o seu dispositivo na Internet para comunicar com outros dispositivos. Sem endereços IP, a Internet não pode existir. 

Neste artigo, terá uma visão geral de dois tipos diferentes de endereços IP, as suas diferenças, porque é que precisa de ambos e, mais importante, como pode utilizar cada um deles com proxies. Antes disso, vamos analisar brevemente a forma como a comunicação ocorre na Internet.

Como é que a comunicação se processa na Internet?

Uma vez que a Internet é uma rede de redes, o seu sucesso depende da comunicação entre os dispositivos a ela ligados. Os protocolos controlam a forma como dois ou mais dispositivos comunicam entre si e enviam e recebem dados. O TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) estabelece a ligação e a comunicação entre dispositivos.

O componente TCP é responsável por permitir a comunicação entre vários dispositivos ligados à Internet. Por outro lado, a parte IP é responsável pelo encaminhamento dos dados desde a origem até ao destino.

Nesta publicação, vamos concentrar-nos no aspeto do IP. 

O que é um endereço IP?

Como é habitualmente designado, o Protocolo Internet ou endereço IP permite que os computadores ou dispositivos se identifiquem na Internet. Tal como cada casa na rua tem um endereço, a cada computador numa rede é atribuído um endereço IP. 

No entanto, existem dois tipos de endereços IP - IPv4 e IPv6. É fundamental conhecer estes dois endereços. Continue a ler para saber mais.

O que são endereços IPv4?

O IPv4 é a quarta versão dos endereços IP que existem desde o início da década de 1980. Embora exista uma nova versão do IP, o IPv4 continua a ser predominante entre os utilizadores, sendo a sua utilização superior a 90% do tráfego. É um endereço de 32 bits escrito com quatro dígitos em que um ponto separa cada número. Vamos demonstrá-lo com um exemplo e assumir que tem o seguinte endereço IP:

206.71.50.230

Para obter a representação de 32 bits deste número, é necessário converter cada dígito em binário. Além disso, este artigo não abordará os aspectos básicos da conversão de decimal para binário. Para mais informações, consulte este artigo sobre conversão de decimal para b inário. 

A saída de cada número binário será de 8 bits:

206=11001110

71 =1000111

50=110010

230=11100110

A combinação acima produz uma combinação de 32 bits (4 bytes), como a seguir se indica:

11001110.1000111.110010.11100110

Assim, no total, é possível produzir até 2^32 endereços IP, que são 4.294.967.296 para ser exato.

O que são endereços IP IPv6?

Na altura da criação do IPv4, não havia muitos computadores ou dispositivos disponíveis. Por conseguinte, um valor superior a 4 mil milhões era suficiente para suportar os dispositivos na altura. No entanto, com o aumento do número de dispositivos baseados na Internet, tornou-se evidente que o IPv4 já não era suficiente. O tamanho do endereço foi alargado para 128 bits, em comparação com o tamanho do endereço IPv4 de 32 bits. Este tamanho de endereço permite a criação de 340.282.366.920.938.463.463.374.607.431.768.211.456 endereços IPv6, para ser exato.

O IPv6 ficou inicialmente disponível em 2012, embora o mercado ainda dependa fortemente do IPv4. Discutiremos mais tarde se há necessidade de mudar totalmente para o IPv6. Para já, vamos considerar um exemplo de formato de endereço IPv6:

2001:0db8:3c4d:0015:0000:0000:1a2f:1a2b

O IPv6 utiliza números hexadecimais separados por dois pontos. Está dividido em oito blocos de 16 bits, o que resulta num esquema de endereços de 128 bits. 

Ao contrário do IPv4, o IPv6 está dividido em componentes de rede e de nó. O componente de nó são os primeiros 64 bits do endereço utilizado para o encaminhamento. A seguir, o componente de nó de 64 bits identifica o endereço da interface.

Antes de nos debruçarmos sobre a conversão de hexadecimal para binário, deixe-me reiterar que não vamos abordar os aspectos básicos desta conversão. Pode consultar este artigo sobre a conversão de hexadecimal para binário.

Assim, se convertermos cada um dos dígitos hexadecimais acima, obteremos os seguintes números binários de 16 bits para cada um deles.

2001=0010000000000001

0db8=0000110110111000

3c4d=0011110001001101

0015=0000000000010101

Os 64 bits acima são o componente de rede. A seguir, o componente de nó:

0000=0000000000000000

0000=000000000000000

1a2f=0001101000101111

1a2b=0001101000101011

Assim, no total, produz a saída binária abaixo, que é de 128 bits:

0010000000000001:0000110110111000:0011110001001101:0000000000010101:0000000000000000:000000000000000:0001101000101111:0001101000101011

Agora que já conhece os fundamentos do IPv4 e do IPv6, vamos discutir as suas diferenças.

As principais diferenças entre o IPv4 e o IPv6

Agora que já conhece os fundamentos do IPv4 e do IPv6, vamos discutir as suas diferenças.

Espaço de endereço

Como descobriu na última secção, a diferença notável entre os dois é o número ilimitado de endereços que o IPv6 permite. Este limite de endereços é adequado para suportar o número crescente de dispositivos, incluindo computadores, dispositivos móveis, separadores e dispositivos compatíveis com a IoT. Quando o IPv4 foi lançado, não existiam outros dispositivos para além dos computadores. 

Quando os dispositivos móveis e IoT acedem à Internet, acedem indiretamente através de NAT, o que pode causar problemas com os endereços IPv4. Por isso, é vital ter o IPv6 para esses dispositivos. Além disso, o IPv6 permite que um dispositivo tenha vários endereços IP, dependendo da forma como o dispositivo é utilizado.

Segurança

Durante o lançamento do IPv4, a segurança da rede não era uma preocupação significativa. No entanto, atualmente, a segurança da rede tornou-se um tema quente. Dos dois tipos de endereços IP, o IPv6 tem a capacidade de lidar com ataques sofisticados devido à encriptação incorporada e à validação da integridade dos pacotes. No entanto, dito isto, as configurações actualizadas do IPv4 permitem o mesmo nível de segurança que o IPv6.

Outro aspeto vital do IPv4 é o facto de exigir que o protocolo de resolução de endereços (ARP) seja mapeado para o endereço MAC (Media Access Control) do dispositivo. Embora o ARP seja suscetível a ataques de Spoofing e Man-in-the-middle, os programas de software podem eliminar essas ameaças.

Assim, em termos de segurança, embora o IPv6 tenha vantagem, o IPv4 não fica muito atrás. 

Configuração em sistemas

O IPv4 requer a configuração manual ou a configuração assistida utilizando o protocolo DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol). Por outro lado, a configuração automática é possível para qualquer dispositivo com um endereço IPv6. Devido ao facto de ter evoluído e melhorado ao longo do tempo, o IPv4 funciona a velocidades comparáveis às do IPv6, que é potencialmente mais rápido porque não necessita de NAT.

É necessário fazer a transição do IPv4 para o IPv6?

Agora deve conhecer melhor as diferenças entre o IPv4 e o IPv6. Desde a introdução de novos dispositivos, os especialistas em redes inventaram o IPv6 porque havia necessidade de mais endereços IP do que o IPv4 podia fornecer. 

Pense nisto da seguinte forma: como reagiriam as pessoas se duas pessoas tivessem números de telefone idênticos? Haverá preocupações semelhantes se dois dispositivos comunicarem com o mesmo endereço IP. Por exemplo, os seus e-mails confidenciais estarão a viajar para outro lugar. Assim, há uma boa razão para que cada dispositivo tenha um endereço IP único. 

Embora o Sistema de Nomes de Domínio (DNS) possa detetar IPs duplicados, o tempo e o esforço necessários para resolver os problemas exigem continuamente um controlo de atribuição robusto por parte de uma única entidade coordenadora.

Estamos a ficar sem endereços IPv4?

À primeira vista, a olho nu, 4,3 mil milhões de endereços IP podem ser suficientes.  

Mas o número de dispositivos ligados, incluindo impressoras, computadores, dispositivos móveis, touchpads e dispositivos IoT, como câmaras de segurança e campainhas, está a aumentar rapidamente. O mesmo acontece com a necessidade de endereços IP únicos nesses dispositivos. 

Além disso, os restantes endereços IPv4 foram reservados para fins específicos. Estes incluem o endereçamento privado, que as organizações utilizam frequentemente nas suas redes privadas - outra parte para endereços multicast utilizados para enviar mensagens para vários dispositivos.

Outra preocupação é que os endereços IPv4 restantes podem ser caros, como US$ 36 no mercado legal. Ninguém compra apenas um único endereço IP, pois a maioria das organizações compra em grandes quantidades. 

A questão então é: por que não podemos substituir completamente o IPv4? É sobre isso que falaremos na próxima secção.

Porque é que não podemos substituir totalmente o IPv4 pelo IPv6?

Cada dispositivo precisa de um novo endereço que seja distinguível. Isso implica que os administradores de sistemas de TI devem estar cientes de todos os dispositivos em primeiro lugar. Com o número cada vez maior de dispositivos nas redes, isto não é tão simples como parece.

A migração de uma rede existente para o IPv6 é demorada e consome muitos recursos. As organizações devem ter um plano abrangente de endereços IPv6 antes de mudarem para o IPv6. Caso contrário, existe a possibilidade de uma implementação desastrosa e as preocupações de segurança associadas ao IPv6 são consideravelmente mais significativas.

O IPv6 não é apenas uma nova versão do seu antepassado, o IPv4. Aqui está um resumo das principais razões pelas quais o IPv4 ainda está a ser utilizado.

Nem tudo é compatível com proxies.

Nem todos os dispositivos são compatíveis com o IPv6, o que torna as coisas mais complicadas. O IPv6 também pode ser incompatível com o software de aplicação e as soluções de rede. Consequentemente, testar e verificar tudo o que se encontra na rede num cenário de laboratório IPv6 será a ordem do dia para garantir que é compatível com o novo protocolo. Os departamentos de TI também têm de decidir se e como devem suportar dispositivos e aplicações incompatíveis.

Muitas empresas estão agora a optar por implementações de pilha dupla para ajudar na compatibilidade durante a transição. Isto permite que as suas redes acomodem simultaneamente o tráfego IPv4 e IPv6. No entanto, manter a segurança e gerir a forma como os sistemas determinam o tipo de ligação a utilizar pode ser complexo.

considerações de segurança

Embora se presuma que o IPv6 é mais seguro do que o IPv4, as organizações têm de continuar a abordar os riscos de segurança do IPv6. Nada é imbatível. E com coisas novas vêm novos perigos.

A Internet Society recomenda várias práticas recomendadas. Dois exemplos são a desativação de endereços IP auto-geradores e a utilização de listas de permissões para identificar endereços IPv6 autorizados para acesso. Para manter os ataques cibernéticos, incluindo os ataques DDoS IPv6, sob controlo durante a limpeza, as equipas também devem considerar a segmentação eficaz da rede e estratégias para restringir o tráfego específico.

Todas as equipas que interagem com a rede devem ser formadas.

Os administradores de rede, as equipas de assistência técnica, os analistas de segurança e outros devem mudar a sua forma de pensar e aprender as distinções entre o IPv6 e o IPv4. As equipas têm de aprender primeiro a criar e a depurar redes IPv6 antes de utilizarem o protocolo. A gestão quotidiana do IPv6 também é diferente. Por exemplo, emprega um novo conjunto de regras para criar sub-redes e utilizar endereços MAC de uma forma inovadora.

Compatibilidade do IPv6 com proxies

Os fornecedores de serviços determinam o suporte dos servidores proxy para IPv6. 

No entanto, também vale a pena notar que a maioria dos sites não suporta atualmente o IPv6. Se quiser começar a fazer scraping, automatizar a sua conta de redes sociais ou automatizar bots de sneakers, terá de o desativar. Por isso, mesmo que um proxy suporte IPv6, não terá muita utilidade para si, por enquanto.

Conclusão

Depois de ler este artigo, pode agora ter uma visão global das diferenças entre o IPv4 e o IPv6, quando é que precisa deles e os desafios envolvidos na migração. Podemos concluir que, embora seja necessário mudar para o IPv6, deve fazê-lo de forma ordenada, com um plano e formação adequados.

Tal como acontece com os proxies, uma vez que a maioria dos sítios Web não mudou para o IPv6, pode continuar a usufruir dos proxies IPv4.