O que é PI?
Um IP significa protocolo de internet. Um endereço IP é atribuído a cada dispositivo conectado a uma rede. Cada dispositivo usa um endereço IP para comunicação. Ele também se comporta como um identificador, pois esse endereço é usado para identificar o dispositivo em uma rede. Define o formato técnico dos pacotes. Principalmente, ambas as redes, ou seja, IP e TCP, são combinadas, portanto, juntas, são chamadas de TCP/IP. Ele cria uma conexão virtual entre a origem e o destino.
Também podemos definir um endereço IP como um endereço numérico atribuído a cada dispositivo em uma rede. Um endereço IP é atribuído a cada dispositivo para que o dispositivo em uma rede possa ser identificado de forma exclusiva. Para facilitar o roteamento de pacotes, o protocolo TCP/IP utiliza um endereço lógico de 32 bits conhecido como IPv4 (Protocolo de Internet versão 4).
Um endereço IP consiste em duas partes, ou seja, a primeira é um endereço de rede e a outra é um endereço de host.
Existem dois tipos de endereços IP:
- IPv4
- IPv6
O que é IPv4?
IPv4 é uma versão 4 do IP. É uma versão atual e o endereço IP mais comumente usado. É um endereço de 32 bits escrito em quatro números separados por 'ponto', ou seja, pontos. Este endereço é exclusivo para cada dispositivo.
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Por exemplo, 66.94.29.13
O exemplo acima representa o endereço IP em que cada grupo de números separados por pontos é chamado de octeto. Cada número em um octeto está no intervalo de 0 a 255. Este endereço pode produzir 4.294.967.296 endereços únicos possíveis.
topologias de rede
No mundo atual das redes de computadores, os computadores não entendem os endereços IP no formato numérico padrão, pois os computadores entendem os números apenas na forma binária. O número binário pode ser 1 ou 0. O IPv4 consiste em quatro conjuntos, e esses conjuntos representam o octeto. Os bits em cada octeto representam um número.
Cada bit em um octeto pode ser 1 ou 0. Se o bit for 1, então o número que ele representa contará, e se o bit for 0, então o número que ele representa não conta.
Representação de octeto de 8 bits
A representação acima mostra a estrutura do octeto de 8 bits.
Agora veremos como obter a representação binária do endereço IP acima, ou seja, 66.94.29.13
Etapa 1: primeiro, encontramos o número binário 66.
Para obter 66, colocamos 1 abaixo de 64 e 2, pois a soma de 64 e 2 é igual a 66 (64+2=66), e os bits restantes serão zero, conforme mostrado acima. Portanto, a versão de bits binários de 66 é 01000010.
Etapa 2: agora calculamos o número binário 94.
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Para obter 94, colocamos 1 em 64, 16, 8, 4 e 2, pois a soma desses números é igual a 94 e os bits restantes serão zero. Portanto, a versão de bits binários de 94 é 01011110.
Etapa 3: o próximo número é 29.
Para obter 29, colocamos 1 abaixo de 16, 8, 4 e 1, pois a soma desses números é igual a 29 e os bits restantes serão zero. Portanto, a versão de bit binário de 29 é 00011101.
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Etapa 4: o último número é 13.
Para obter 13, colocamos 1 abaixo de 8, 4 e 1, pois a soma desses números é igual a 13 e os bits restantes serão zero. Portanto, a versão de bit binário de 13 é 00001101.
Desvantagem do IPv4
Atualmente, a população mundial é de 7,6 bilhões. Cada usuário tem mais de um dispositivo conectado à internet, e as empresas privadas também dependem da internet. Como sabemos que o IPv4 produz 4 bilhões de endereços, o que não é suficiente para cada dispositivo conectado à internet em um planeta. Embora várias técnicas tenham sido inventadas, como máscara de comprimento variável, tradução de endereços de rede, tradução de endereços de porta, classes, tradução entre domínios, para conservar a largura de banda do endereço IP e retardar o esgotamento de um endereço IP. Nessas técnicas, o IP público é convertido em um IP privado, fazendo com que o usuário que possui IP público também possa utilizar a internet. Mas ainda assim, isto não foi tão eficiente, por isso deu origem ao desenvolvimento da próxima geração de endereços IP, ou seja, IPv6.
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O que é IPv6?
O IPv4 produz 4 bilhões de endereços, e os desenvolvedores acham que esses endereços são suficientes, mas estavam errados. IPv6 é a próxima geração de endereços IP. A principal diferença entre IPv4 e IPv6 é o tamanho dos endereços IP. O IPv4 é um endereço de 32 bits, enquanto o IPv6 é um endereço hexadecimal de 128 bits. O IPv6 fornece um grande espaço de endereço e contém um cabeçalho simples em comparação com o IPv4.
Ele fornece estratégias de transição que convertem IPv4 em IPv6, e essas estratégias são as seguintes:
Este endereço hexadecimal contém números e alfabetos. Devido ao uso de números e alfabetos, o IPv6 é capaz de produzir mais de 340 undecilhões (3,4*1038) endereços.
IPv6 é um endereço hexadecimal de 128 bits composto por 8 conjuntos de 16 bits cada, e esses 8 conjuntos são separados por dois pontos. No IPv6, cada caractere hexadecimal representa 4 bits. Então, precisamos converter 4 bits em um número hexadecimal por vez
Formato de endereço
O formato de endereço do IPv4:
O formato de endereço do IPv6:
O diagrama acima mostra o formato de endereço de IPv4 e IPv6. Um IPv4 é um endereço decimal de 32 bits. Ele contém 4 octetos ou campos separados por 'ponto' e cada campo tem tamanho de 8 bits. O número que cada campo contém deve estar no intervalo de 0 a 255. Considerando que um IPv6 é um endereço hexadecimal de 128 bits. Ele contém 8 campos separados por dois pontos e cada campo tem tamanho de 16 bits.
Diferenças entre IPv4 e IPv6
| IPv4 | IPv6 | |
|---|---|---|
| Comprimento do endereço | IPv4 é um endereço de 32 bits. | IPv6 é um endereço de 128 bits. |
| Campos | IPv4 é um endereço numérico que consiste em 4 campos separados por ponto (.). | IPv6 é um endereço alfanumérico que consiste em 8 campos, separados por dois pontos. |
| Aulas | IPv4 tem 5 classes diferentes de endereços IP que incluem Classe A, Classe B, Classe C, Classe D e Classe E. | IPv6 não contém classes de endereços IP. |
| Número do endereço IP | IPv4 tem um número limitado de endereços IP. | O IPv6 possui um grande número de endereços IP. |
| VLSM | Suporta VLSM (máscara de sub-rede de comprimento virtual). Aqui, VLSM significa que o Ipv4 converte endereços IP em uma sub-rede de tamanhos diferentes. | Não suporta VLSM. |
| Configuração de endereço | Suporta configuração manual e DHCP. | Suporta manual, DHCP, configuração automática e renumeração. |
| Espaço de endereço | Gera 4 bilhões de endereços únicos | Ele gera 340 undecilhões de endereços exclusivos. |
| Integridade da conexão ponta a ponta | No IPv4, a integridade da conexão ponta a ponta é inatingível. | No caso do IPv6, a integridade da conexão ponta a ponta é alcançável. |
| Recursos de segurança | No IPv4, a segurança depende da aplicação. Este endereço IP não foi desenvolvido tendo em mente o recurso de segurança. | No IPv6, o IPSEC é desenvolvido para fins de segurança. |
| Representação de endereço | No IPv4, o endereço IP é representado em decimal. | No IPv6, a representação do endereço IP em hexadecimal. |
| Fragmentação | A fragmentação é feita pelos remetentes e pelos roteadores de encaminhamento. | A fragmentação é feita apenas pelos remetentes. |
| Identificação do fluxo de pacotes | Ele não fornece nenhum mecanismo para identificação do fluxo de pacotes. | Ele usa o campo rótulo de fluxo no cabeçalho para a identificação do fluxo de pacotes. |
| Campo de soma de verificação | O campo checksum está disponível em IPv4. | O campo checksum não está disponível em IPv6. |
| Esquema de transmissão | IPv4 está transmitindo. | Por outro lado, IPv6 é multicasting, que proporciona operações de rede eficientes. |
| Criptografia e Autenticação | Ele não fornece criptografia e autenticação. | Ele fornece criptografia e autenticação. |
| Número de octetos | Consiste em 4 octetos. | Consiste em 8 campos e cada campo contém 2 octetos. Portanto, o número total de octetos no IPv6 é 16. |