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Introdução aos endereços IPv6
O IPv6 usa um modelo de endereçamento de 128 bits em comparação com os endereços de 32 bits usados para IPv4. Além de serem maiores, os endereços IPv6 diferem dos endereços IPv4 de várias maneiras:
Notação
Prefixos
Tipos de endereço
Essas diferenças dão ao IPv6 uma maior simplicidade e escalabilidade do que o endereçamento IPv4 proporciona.
Notação IPv6
Os endereços IPv6 têm 128 bits de comprimento (expressos como 32 números hexadecimal) e consistem em oito seções delimitadas por cólon. Cada seção contém 2 bytes, e cada byte é expresso como um número hexadecimal de 0 a FF.
Um endereço IPv6 é assim:
2001:0db8:0000:0000:000:0800:200c:7334
Ao omitir os zeros líderes de cada seção ou substituir seções contíguas que contêm zeros com um cólon duplo, você pode escrever o endereço de exemplo como:
2001:db8:0:0:800:200c:7334 ou 2001:db8:800:200c:7334
Você pode usar o delimiter de dois pontos apenas uma vez em um único endereço IPv6. Por exemplo, você não pode expressar o endereço IPv6 2001:db8:0000:0000:ea34:0000:71ff:fe01 como 2001:db8:ea34::71ff:fe0.
Prefixos IPv6
Um prefixo de endereço IPv6 representa um bloco de espaço de endereço ou rede. O prefixo é uma combinação de um prefixo IPv6 (endereço) e um comprimento de prefixo. Ele toma o formulário ipv6-prefix/prefix-length.
Os endereços IPv6 podem ser divididos em prefixos de comprimento variável. O comprimento do prefixo é um valor decimal que especifica o número dos bits mais esquerdos no endereço que compõem o prefixo. O comprimento do prefixo segue uma redução para a frente e, na maioria dos casos, identifica a porção do endereço de propriedade de uma organização. Todos os bits restantes (até o bit mais à direita) representam nós ou interfaces individuais.
Por exemplo, 2001:db8:0000:0000:250:af:34ff:fe26/64 tem um comprimento de prefixo de 64.
Os primeiros 64 bits deste endereço (2001:db8:0000:0000) são o prefixo. O restante (250:af:34ff:fe26) identifica a interface.
Tipos de endereço IPv6
Existem três categorias principais de endereços IPv6:
Unicast — Para uma única interface.
Multicast — Para um conjunto de interfaces no mesmo meio físico. Um pacote é enviado para todas as interfaces associadas ao endereço.
Anycast — Para um conjunto de interfaces em diferentes mídias físicas. Um pacote é enviado para apenas uma das interfaces associadas a este endereço, não para todas as interfaces.
Endereços unicast
Um endereço unicast identifica uma única interface. Quando um dispositivo de rede envia um pacote para um endereço unicast, o pacote vai apenas para a interface específica identificada por esse endereço. Os endereços Unicast oferecem suporte a um escopo de endereço global e dois tipos de escopos de endereço locais.
Um endereço unicast consiste em n bits para o prefixo e 128 – n bits para o ID da interface.
Na implementação do IPv6 para uma rede de acesso a assinantes, os seguintes tipos de endereços unicast podem ser usados:
Endereço unicast global — um endereço IPv6 exclusivo atribuído a uma interface de host. Esses endereços têm um escopo global e, essencialmente, os mesmos fins que os endereços públicos IPv4. Os endereços unicast globais são roteáveis na Internet.
Endereço IPv6 local de enlace — um endereço IPv6 que permite a comunicação entre hosts vizinhos que residem no mesmo enlace. Os endereços locais de link têm um escopo local e não podem ser usados fora do link. Eles sempre têm o prefixo FE80:/10.
Endereço IPv6 de loopback — um endereço IPv6 usado em interfaces de loopback. O endereço de loopback IPv6 é 0:0:0:0:0:1, que pode ser notada como ::1/128.
Endereço não especificado — um endereço não especificado IPv6 é 0:0:0:0:0:0:0, que pode ser notada como :/128.
Endereços multicast
Um endereço multicast identifica um conjunto de interfaces que normalmente pertencem a nós diferentes. Quando um dispositivo de rede envia um pacote para um endereço multicast, o dispositivo transmite o pacote para todas as interfaces identificadas por esse endereço. O IPv6 não oferece suporte a endereços de broadcast, mas usa endereços multicast nessa função.
Os endereços multicast oferecem suporte a 16 tipos diferentes de escopo de endereço, incluindo nó, link, site, organização e escopo global. Um campo de 4 bits no prefixo identifica o escopo do endereço.
Os seguintes tipos de endereços multicast podem ser usados em uma rede de acesso ao assinante IPv6:
Endereço multicast de nó solicitado — as mensagens de Solicitação de Vizinhos (NS) são enviadas para este endereço.
Endereço multicast de todos os nós — as mensagens de anúncio de roteador (RA) são enviadas para este endereço.
Endereço multicast para todos os roteadores — as mensagens de solicitação de roteador (RS) são enviadas para este endereço.
Os endereços multicast usam o prefixo FF00::/8.
Endereços Anycast
Um endereço anycast identifica um conjunto de interfaces que normalmente pertencem a nós diferentes. Os endereços Anycast são semelhantes aos endereços multicast, exceto que os pacotes são enviados apenas para uma interface, não para todas as interfaces. O protocolo de roteamento usado na rede geralmente determina qual interface está fisicamente mais próxima no conjunto de endereços anycast e roteia o pacote ao longo do caminho mais curto até seu destino.
Não há diferença entre endereços decast e endereços unicast, exceto o endereço do roteador de sub-rede. Para um endereço de roteador de sub-redecast, os bits de baixa ordem, normalmente 64 ou mais, são zero. Os endereços Anycast são retirados do espaço de endereço unicast.
Para obter mais informações sobre quaisquer endereçoscast, consulte rfc 2526, endereços de sub-rede IPv6 reservados.