A maior diferença entre IPv4 e IPv6 com certeza é o número de endereços IP disponíveis em cada um dos protocolos.

No IPv4 temos 4,294,967,296 endereços, enquanto no IPv6 temos um total de 340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456 endereços IP.

Note abaixo como a diferença é gritante:

IPv4: 4,294,967,296
IPv6: 340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456

Esta diferença de valores entre o IPv4 e o IPv6 representa aproximadamente 79 octilhões de vezes a quantidade de endereços IPv6 em relação a endereços IPv4, além disso, mais de 56 octilhões de endereços por ser humano na Terra, considerando-se a população estimada em 6 bilhões de habitantes.

Tecnicamente as funcionalidades da Internet continuarão as mesmas com a introdução do IPv6 na rede e, com certeza, ambas versões do protocolo IP deverão funcionar ao mesmo tempo, tanto nas redes já implantadas em IPv4 como em novas redes que serão montadas. Atualmente as redes que suportam IPv6 também suportam o IPv4 e ambos protocolos deverão ser utilizados por um bom tempo ainda.

Acompanhe na tabela onde mostramos uma comparação simples em termos somente do formato dos endereços e quantidades.

Outras Diferenças Importantes entre IPv4 e IPv6

Outras diferenças importantes são a introdução dos endereços de anycast e a retirada dos endereços de broadcast.

Isso mesmo, o grande vilão do IPv4, o broadcast, no IPv6 não existe mais. Agora no IPv6 temos endereços de unicast, multicast e anycast.

Caso seja necessário enviar uma mensagem a todos os hosts pode-se utilizar um pacote de multicast para o endereço de link-local de destino chamado de “all nodes address” (FF02::1).

Outro ponto importante é que no IPv6 ainda temos a parte de rede, subrede e host, como no IPv4, mas não utilizamos mais o termo máscara e sim somente prefixo.

O prefixo do IPv6 tem a mesma funcionalidade do prefixo do CIDR e conta a quantidade de bits de rede ou subrede que a máscara tem, sendo que os bits 1 continuam indicando a porção de redes e os bits zero os hosts.

No exemplo dado na tabela anterior temos a rede 3FFE:F200:0234::/48 e o /48 representa o prefixo dessa rede, ou seja, os primeiros 48 bits do endereço são bits de rede e os demais 80 bits (128-48) são de host. Isso mesmo, temos 80 bits para hosts nesse exemplo.

Formato do Pacote IPv6

O cabeçalho do pacote IPv6 é bem mais simples que o do IPv4, contendo apenas 8 campos principais e caso serviços adicionais sejam necessários existem extensões de cabeçalho que podem ser utilizadas.

O cabeçalho (header) básico está na figura abaixo.

A descrição de cada campo segue abaixo:

• Version (versão – 4 bits): Contém o valor para versão 6.
• Priority ou Traffic Class (classe de tráfego – 8 bits): Um valor de DSCP para QoS (qualidade de serviços).
• Flow Label (identificador de fluxo – 20 bits): Campo opcional que identifica fluxos individuais. Idealmente esse campo é configurado pelo endereço de destino para separar os fluxos de cada uma das aplicações e os nós intermediários de rede podem utilizá-lo de forma agregada com os endereços de origem e destino para realização de tratamento específico dos pacotes.
• Payload Length (tamanho do payload – 16 bits): Tamanho do payload em bytes.
• Next Header (próximo cabeçalho – 8 bits): Cabeçalho ou protocolo que virá a seguir. É utilizado para identificar que existem cabeçalhos de extensão após o principal.
• Hop Limit (limite de saltos – 8 bits): Similar ao tempo de vida de um pacote IPv4 (TTL – time to live) utilizado no teste de traceroute.
• Source Address (endereço IPv6 de origem – 128 bits): Endereço IP de quem está enviando os pacotes.
• Destination Address (endereço IPv6 de destino – 128 bits): Endereço IP do host remoto que deve receber os pacotes.

Aqui vem mais uma diferença do IPv6, pois no IPv4 o cabeçalho base continha todas as informações principais e opcionais (mesmo que não fossem utilizadas).

Já o IPv6 trata essas informações adicionais como cabeçalhos opcionais chamados de “cabeçalhos de extensão”.

Os cabeçalhos de extensão são inseridos entre o cabeçalho base e o cabeçalho da camada imediatamente acima (payload), não tendo nem quantidade ou tamanho fixo.

Caso existam múltiplos cabeçalhos de extensão no mesmo pacote, eles serão encadeados em série formando uma “cadeia de cabeçalhos”.

Portanto, o cabeçalho do IPv6 além de ser mais simples que o do IPv4, também trata de questões como QoS e segurança de maneira nativa, ou seja, dentro do próprio cabeçalho sem a necessidade de implementações e recursos adicionais como era necessário para o IPv4.

Tipos de Comunicação e Endereços em IPv6

Como já citado anteriormente, no IPv6 não temos mais os endereços e a comunicação via broadcast.

Os endereços de unicast e multicast continuam existindo e com a mesma função em ambas versões de protocolo, porém foi criado um tipo a mais de endereçamento chamado de anycast.

Veja abaixo a descrição resumida de cada um deles:

• Unicast: Comunicação um para um.
• Multicast: Comunicação um para muitos (grupo de dispositivos configurados com o mesmo endereço).
• Anycast: Endereço configurado em múltiplas interfaces.

Escrevendo e Entendendo um Endereço IPv6

Antes de falar de como o endereçamento é dividido vamos ver como podemos escrever um endereço IPv6 (notação em hexadecimal) e também as partes que o compõe.

Oo endereço IPv6 possui 128 bits e é escrito em hexadecimal, diferente do IPv4 que eram 32 bits (4 conjuntos de 8 bits escritos em decimal pontuado).

Portanto, agora cada algarismo de um IPv6 pode ter os números de 0 a 9, assim como as letras de A a F, totalizando 16 algarismos, por isso o nome hexadecimal. Veja quanto vale de A a F em decimal (você pode escrever as letras do hexadecimal tanto em maiúsculo como em minúsculo, tanto faz!):

null
• “A” vale 10 em decimal
• “B” vale 11 em decimal
• “C” vale 12 em decimal
• “D” vale 13 em decimal
• “E” vale 14 em decimal
• “F” vale 15 em decimal

Como cada algarismo em hexadecimal tem 4 bits, em 128 bits temos um total de 32 algarismos hexadecimais divididos de 4 em 4, ou seja, oito conjuntos de quatro algarismos em hexadecimal separados por dois pontos “:” (não mais pelo ponto “.” como era no IPv4).

Um exemplo de IPv6 é “2000:1234:ade4:ffa0:2234:0000:0000:0012”.

Resumo das Diferenças entre IPv4 e IPv6

• IPv4 tem 32 bits e IPv6 128 bits
• IPv4 representado com Decimal pontuado e IPv6 em Hexadecimal separados por dois pontos
• Endereço de loopback IPv4 127.0.0.1 no IPv6 é ::1
• IPv6 não usa mais broadcast
• IPv6 possui extensões de cabeçalho
• Similar ao broadcast existe o endereço chamado “all nodes address” (FF02::1)

Com isso chegamos ao fim desse artigo e se ele foi útil quero pedir para que você nos ajude a continuar nosso trabalho compartilhando em suas redes sociais.

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