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Qual é a razão da demora na adoção do IPv6?

Frequentemente, os alertas explícitos sobre a escassez de endereços de internet diminuíram devido ao início gradual, porém firme, da transição do IPv4 para o IPv6, com a implementação de software para evitar o esgotamento de endereços que muitos temiam.

Antes de analisarmos a situação atual e o futuro do IPv6, é importante relembrar os primórdios dos endereços de internet.

Qual é a importância do IPv6 e por que ele é relevante?

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IPv6 é a versão mais atualizada do Protocolo Internet, que serve para identificar os dispositivos conectados à rede, permitindo que sejam encontrados. Assim como os endereços físicos são necessários para enviar correspondências, os endereços IP são fundamentais para o funcionamento da comunicação na internet.

Qual foi o motivo da criação do IPv6?

O IPv6 foi implementado devido à constatação dos especialistas de que a Internet ficaria sem endereços disponíveis com o IPv4 original.

O IPv4 emprega um sistema de endereçamento de 32 bits para acomodar 4,3 bilhões de dispositivos, quantidade que se mostrou adequada na época de sua introdução. Contudo, devido à expansão da internet, à proliferação de computadores pessoais, smartphones e à recente popularização da Internet das Coisas, tornou-se evidente que havia a necessidade de mais endereços disponíveis.

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Felizmente, o Internet Engineering Task Force (IETF) reconheceu essa necessidade há quase 25 anos. Em 1998, foi criado o IPv6, que utiliza endereçamento de 128 bits para comportar cerca de 340 trilhões de trilhões (ou 2 elevado à 128ª potência). Em vez do método de endereçamento IPv4 com quatro conjuntos de números de um a três dígitos, o IPv6 emprega oito grupos de quatro dígitos hexadecimais, separados por dois pontos.

Quais vantagens o IPv6 oferece?

No seu trabalho, o IETF não apenas ampliou o espaço de endereço, mas também fez aprimoramentos no IPv6 em relação ao IPv4. O IPv6 consegue gerenciar pacotes de maneira mais eficaz, aprimorar o desempenho e reforçar a segurança. Isso possibilita aos provedores de serviços de internet diminuir o tamanho de suas tabelas de roteamento, tornando-as mais hierárquicas.

Como são os endereços IPv6?

Você deve conhecer os endereços IPv4, que consistem em quatro partes separadas por pontos, como por exemplo 45.48.241.198. Cada parte, representada por números decimais de 0 a 255, corresponde a um número binário de oito bits (de 000000 a 1111111).

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Um endereço IPv6 é composto por oito números separados por cólon, ao contrário do IPv4 que possui apenas quatro números separados por vírgula. Os números do IPv6 são representados em notação hexadecimal, utilizando 16 símbolos diferentes que incluem os numerais de 0 a 9 e as letras de A a F para representar exclusivamente os números de 1 a 16 na base 10. Cada um desses números representa um número binário de 16 bits, variando de 000000000000 a 11111111111111.

Reformulação do endereço de rede (NAT) e IPv6.

A implementação do IPv6 foi postergada em parte devido à utilização da tradução de endereços de rede (NAT), a qual converte endereços IP privados em endereços IP públicos. Isso permite que uma máquina de uma empresa, com um endereço IP privado, possa enviar e receber dados de máquinas localizadas externamente à rede privada, que possuem endereços IP públicos.

Sem o uso do NAT, empresas de grande porte com milhares ou dezenas de milhares de computadores consumiriam uma quantidade significativa de endereços IPv4 públicos ao tentar se conectar com outros dispositivos externos. No entanto, devido à escassez desses endereços, eles estão próximos da exaustão e precisam ser utilizados de forma mais controlada.

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A NAT é útil para resolver essa questão, pois permite que muitos computadores privados se conectem à internet pública por meio de um dispositivo NAT, como um firewall ou roteador.

O NAT opera quando um computador empresarial utilizando um endereço IP privado envia um pacote para um endereço IP público externo à rede da empresa, o qual passa inicialmente pelo dispositivo NAT. Esse dispositivo verifica os endereços de origem e destino do pacote em uma tabela de tradução.

O NAT altera o endereço de origem do pacote para o endereço público do dispositivo NAT antes de enviá-lo ao destino externo. Ao receber um pacote de resposta, o NAT converte o endereço de destino para o endereço IP privado do computador que iniciou a comunicação. Essa prática permite que um único endereço IP público seja utilizado para representar diversos computadores privados.

Quem está adotando o IPv6?

A partir de março de 2022, segundo informações do Google, aproximadamente 34% da adoção do IPv6 é global, enquanto nos Estados Unidos é de aproximadamente 46%.

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Diversos provedores de internet e operadoras de telefonia móvel foram os primeiros a implementar o IPv6 em suas redes, com as redes móveis liderando essa transição. Por exemplo, a T-Mobile USA tem mais de 90% do tráfego utilizando IPv6 desde março de 2022, enquanto a Verizon Wireless está próxima de 82,63%. A Comcast e a AT&T possuem cerca de 70% e 73% de suas redes utilizando o IPv6, respectivamente, de acordo com o World IPv6 Launch. Nos últimos anos, houve uma maior adoção do IPv6 na Ásia e na América do Sul, com a Índia atingindo cerca de 62% de implantação e a operadora sem fio indiana Reliance Jio Infocomm liderando os gráficos de adoção do IPv6 com mais de 93% de utilização.

Cerca de 30% dos websites mais populares, de acordo com a lista da Alexa Top 1000, ainda não têm suporte para IPv6, revela o World IPv6 Launch. Este percentual tem se mantido constante ao longo dos últimos anos.

As organizações estão implementando medidas. Por exemplo, de acordo com um relatório do RIPE Labs sobre a adoção do IPv6, foi observado que o uso do IPv6 nos EUA diminuiu de 2020 para 2021. O relatório especulou que a queda pode ser atribuída ao retorno das pessoas que trabalhavam em casa durante o início da pandemia da COVID-19 para os escritórios e redes corporativas que utilizam IPv4.

A complexidade, os custos e o tempo exigido para finalizar uma transição são motivos pelos quais a TI corporativa considera os projetos de migração desgastantes. Além disso, várias empresas de médio e pequeno porte optam por terceirizar suas demandas de rede para fornecedores de serviços, que não têm grande motivação para migrar sem um impulso por parte de seus clientes.

Para quando estão agendadas mais implementações?

A relutância das empresas em adotar em grande escala o IPv6 está prejudicando a sua implementação global. Patrick Hunter, diretor da Charter Communications, aborda diversos motivos para isso, apontando que embora os profissionais de rede estejam cientes da necessidade da migração, eles hesitam em liderar o movimento devido aos possíveis impactos negativos em suas redes e sistemas.

Como ele menciona, os gestores têm a mentalidade de que não vão causar problemas e complicar as coisas só porque algumas pessoas insistem que todos devem adotar rapidamente o novo protocolo. Nem todas as empresas estão hesitando – a Amazon está transferindo suas cargas de trabalho sem servidor e contêineres AWS para IPv6. No entanto, a inércia, juntamente com o fato de que o uso generalizado de NAT adiou um possível colapso do IPv4, diminuiu os incentivos para efetuar a mudança. A transição pode não ser concluída até 2030 ou além.

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Entretanto, à medida que os preços dos endereços IPv4 começam a diminuir, a Internet Society propõe que as empresas vendam seus endereços IPv4 atuais para apoiar a implementação do IPv6. O Massachusetts Institute of Technology fez isso, conforme relatado em uma publicação no GitHub. A instituição de ensino constatou que 8 milhões de seus endereços IPv4 eram considerados “excedentes” e poderiam ser vendidos sem prejudicar as necessidades presentes ou futuras, uma vez que também possui 20 endereços IPv6 em sua posse.

Além disso, à medida que mais implementações forem feitas, mais empresas vão começar a cobrar pelo uso de endereços IPv4, oferecendo serviços IPv6 de forma gratuita. O provedor de serviços de Internet Mythic Beasts do Reino Unido afirma que a conectividade IPv6 é incluída como padrão, enquanto a conectividade IPv4 é considerada um adicional opcional.

Exigir uma aceleração na transição exigirá medidas por parte do governo, algo que não está entre as prioridades de muitos governos ocidentais. A China destaca-se como um país que está fazendo uma grande movimentação em direção ao IPv6. Em 2021, a Cyberspace Administration da China divulgou um plano ambicioso com a meta de atingir 800 milhões de usuários ativos do IPv6 até o final de 2025.

Quando o IPv4 será totalmente substituído?

A maioria das pessoas mudou para novos endereços IPv4 entre 2011 e 2018, mas isso não significa que os endereços IPv4 serão completamente eliminados, pois eles podem ser vendidos, reutilizados e os excedentes serão utilizados para transições para IPv6.

Não existe um prazo definido para a transição, portanto as pessoas não precisam se preocupar com a possibilidade de perderem repentinamente o acesso à internet. Conforme mais redes e sites passam a suportar o IPv6, e mais usuários atualizam seus equipamentos para essa tecnologia, gradualmente o mundo vai deixando para trás o IPv4.

Qual é o motivo da inexistência do IPv5?

Houve um protocolo chamado IPv5, também conhecido como Internet Stream Protocol, abreviado como ST. Sua finalidade era possibilitar comunicações orientadas para conexão em redes IP, com foco em suportar voz e vídeo.

Ele teve êxito nessa missão, sendo utilizado em experimentos. No entanto, sua popularidade foi prejudicada devido ao seu esquema de endereçamento de 32 bits, o mesmo utilizado pelo IPv4. Isso resultou no mesmo problema de escassez de endereços IP que o IPv4 enfrentava, levando ao surgimento e aceitação do IPv6. Embora o IPv5 nunca tenha sido amplamente adotado, ele era conhecido por esse nome.