Redes de Computadores: IPV6

O que é IPv6 e como é o formato do seu cabeçalho?

O que é IPv6? O rápido crescimento da Internet e o esgotamento de endereços, provocado pelo desperdício decorrente do esquema de endereçamento hierárquico adoptado no IPv4, estão, precisamente, na base do desenvolvimento de uma nova versão do protocolo IP – o protocolo IPv6.

O IPv6 caracteriza-se por um espaço de endereçamento alargado, por uma simplificação do cabeçalho de pacotes, por um suporte de extensões e opções melhorado, pela capacidade de identificação de fluxos de pacotes e pelo suporte de mecanismos de autenticação e privacidade.

Nesta versão do protocolo IP, os endereços passam a ter 128 bits, em vez dos 32 do IPv4, o que corresponde a um espaço de endereçamento que é 2^96 vezes o do IPv4. Mesmo considerando os desperdícios inerentes a uma politica hierárquica de endereçamento estima-se que, no pior caso, o espaço de endereçamento do IPv6 possa acomodar 10^18 endereços, o que corresponde a mais de 1500 endereços por cada metro quadrado da superfície terrestre.

Agora que sabe o que é IPv6, conheça o formato do seu cabeçalho:

O que é IPv6 – Formato do cabeçalho dos pacotes

O campo Class é usado para fazer distinção entre pacotes com diferentes requisitos de entrega em tempo real. Havia um campo destinado a esse propósito no IP desde o início, mas ele só foi implementado esporadicamente por roteadores.

O campo Flow Label é usado para permitir que uma origem e um destino configurem uma pseudoconexão com propriedades e necessidades específicas. Por exemplo, um fluxo de pacotes entre um processo de um determinado host de origem e um certo processo de um host de destino específico pode ter severas restrições em termos de retardo e, por essa razão, necessitar de uma largura de banda reservada.

O campo Payload Length determina o número de bytes que seguem o cabeçalho de 40 bytes. O nome desse campo, que no IPv4 era Total length, foi alterado devido à pequena mudança de significado a que foi submetido: os 40 bytes do cabeçalho deixaram de ser contados como parte do tamanho, como acontecia até então.

O campo Next Header revela um segredo. O cabeçalho pode ser simplificado, porque existe a possibilidade de haver outros cabeçalhos de extensão (opcionais). Esse campo informa quais dos seis cabeçalhos de extensão (atuais) seguem esse cabeçalho, se houver algum. Se esse cabeçalho for o último cabeçalho do IP, o campo Next header revelará para qual tratador de protocolo de transporte (por exemplo, TCP, UDP) o pacote deverá ser enviado.

O campo Hop limit é usado para impedir que os pacotes tenham duração eterna. Na prática, ele é igual ao campo Time to live do IPv4, ou seja, um campo que é decrementado a cada hop. Teoricamente, no IPv4 ele denotava um tempo em segundos, mas nenhum roteador o utilizava dessa maneira. Por esse motivo, seu nome foi alterado para refletir o modo como de fato ele é usado.

Em seguida, vêm os campos Source Address e Destination Address. Foi criada uma nova notação para representar endereços de 16 bytes. Eles são escritos sob a forma de oito grupos de quatro dígitos hexadecimais, separados por sinais de dois-pontos entre os grupos, como no exemplo a seguir:

8000:0000:0000:0000:0123:4567:89AB:CDEF

Tendo em vista que vários endereços conterão muitos zeros, foram autorizadas três otimizações. Em primeiro lugar, os zeros à esquerda dentro de um grupo podem ser omitidos, de modo que 0123 possa ser escrito como 123. Em segundo lugar, um ou mais grupos de 16 bits zero podem ser substituídos por um par de sinais de dois-pontos. Conseqüentemente, o endereço anterior pode ser escrito da seguinte maneira:

8000::123:4567:89AB:CDEF

Por fim, os endereços IPv4 podem ser escritos empregando-se um par de sinais de dois-pontos e um número decimal tradicional, como neste exemplo:

::192.31.20.46