O que é um endereço IPv6?

Introdução

Um dos principais benefícios do Internet Protocol version 6 (IPv6) em relação ao Internet Protocol version 4 (IPv4), usado anteriormente, é o grande espaço de endereçamento que contém informações (de endereçamento) para rotear pacotes na internet de próxima geração.

O IPv6 suporta um espaço de endereço de 128 bits e pode, potencialmente, suportar 2^128 ou 3,4×10^38 endereços IP únicos (em contraste com o espaço de endereço de 32 bits do IPv4). Com esse grande esquema de espaço de endereçamento, o IPv6 tem a capacidade de fornecer endereços exclusivos para cada dispositivo ou nó conectado à internet.

Por que precisamos do endereçamento IPv6

Uma demanda crescente por endereços IP foi a força motriz por trás do desenvolvimento do grande espaço de endereçamento oferecido pelo IPv6. Segundo estimativas do setor, no domínio sem fio, mais de um bilhão de telefones celulares, Personal Digital Assistants (PDA) e outros dispositivos sem fio precisarão de acesso à internet, e cada um deles precisará de seu próprio endereço IP exclusivo.

O comprimento de endereço estendido oferecido pelo IPv6 elimina a necessidade de usar técnicas como a tradução de endereços de rede (NAT) para evitar o esgotamento do espaço de endereços disponível. O IPv6 contém informações de endereçamento e controle para rotear pacotes na internet de próxima geração.

Tipos de endereços IPv6

Os endereços IPv6 são classificados, de forma geral, em três categorias:

• Endereços Unicast: Um endereço Unicast atua como identificador de uma única interface. Um pacote IPv6 enviado a um endereço Unicast é entregue à interface identificada por esse endereço.
• Endereços Multicast: Um endereço Multicast atua como identificador de um grupo/conjunto de interfaces que podem pertencer a nós diferentes. Um pacote IPv6 entregue a um endereço Multicast é entregue a várias interfaces.
• Endereços Anycast: Os endereços Anycast atuam como identificadores de um conjunto de interfaces que podem pertencer a nós diferentes. Um pacote IPv6 destinado a um endereço Anycast é entregue a uma das interfaces identificadas pelo endereço.

Notação de endereços IPv6

Os endereços IPv6 são representados por oito grupos de quartetos hexadecimais separados por dois-pontos entre eles.

A seguir, um exemplo de endereço IPv6 válido: 2001:cdba:0000:0000:0000:0000:3257:9652

Qualquer grupo de quatro dígitos formado por zeros dentro de um endereço IPv6 pode ser reduzido a um único zero ou omitido por completo. Portanto, os seguintes endereços IPv6 são equivalentes e igualmente válidos:

2001:cdba:0000:0000:0000:0000:3257:9652
2001:cdba:0:0:0:0:3257:9652
2001:cdba::3257:9652

A URL para o endereço acima terá a seguinte forma:
http://[2001:cdba:0000:0000:0000:0000:3257:9652]/

Notação de rede no IPv6

As redes IPv6 são representadas pela notação Classless Inter Domain Routing (CIDR). Uma rede ou sub-rede que usa o protocolo IPv6 é representada como um grupo contíguo de endereços IPv6 cujo tamanho deve ser uma potência de dois. Os bits iniciais de um endereço IPv6 (que são idênticos para todos os hosts de uma rede) formam o prefixo da rede. O tamanho, em bits, de um prefixo de rede é separado por uma "/". Por exemplo, 2001:cdba:9abc:5678::/64 denota o endereço de rede 2001:cdba:9abc:5678. Essa rede é composta por endereços que variam de 2001:cdba:9abc:5678:: até 2001:cdba:9abc:5678:ffff:ffff:ffff:ffff. De maneira semelhante, um único host pode ser denotado como uma rede com um prefixo de 128 bits. Dessa forma, o IPv6 permite que uma rede seja composta por um único host ou mais.

Endereços especiais no IPv6

• ::/96: O prefixo zero denota endereços compatíveis com o protocolo IPv4, usado anteriormente.
• ::/128: Um endereço IPv6 com todos os dígitos zerados é chamado de endereço não especificado e é usado para fins de endereçamento dentro de um software.
• ::1/128: Este é chamado de endereço de loopback e é usado para se referir ao host local. Um aplicativo que envia um pacote para esse endereço receberá o pacote de volta depois que ele for retornado pela pilha IPv6. O endereço de host local no IPv4 era "127.0.0.1".
• 2001:db8::/32: Este é um prefixo de documentação permitido no IPv6. Todos os exemplos de endereços IPv6 devem, idealmente, usar esse prefixo para indicar que se trata de um exemplo.
• fec0::/10: Este é um prefixo local ao site (site-local) oferecido pelo IPv6. Esse prefixo de endereço indica que o endereço é válido apenas dentro da organização local. Posteriormente, o uso desse prefixo foi desencorajado pela RFC.
• fc00::/7: Este é chamado de Unique Local Address (ULA). Esses endereços são roteados apenas dentro de um conjunto de sites cooperantes. Eles foram introduzidos no IPv6 para substituir os endereços site-local. Esses endereços também fornecem um número pseudoaleatório de 40 bits que reduz o risco de conflitos de endereço.
• ff00::/8: Este prefixo é oferecido pelo IPv6 para denotar os endereços multicast. Qualquer endereço que traga esse prefixo é automaticamente entendido como um endereço multicast.
• fe80::/10: Este é um prefixo local ao link (link-local) oferecido pelo IPv6. Esse prefixo de endereço indica que o endereço é válido apenas no link físico local.

Consulte a RFC 1884 - IP Version 6 Addressing Architecture para obter mais informações.