Comparação entre IPv4 e IPv6

Segue-se uma explicação das diferenças entre IPv6 e IPv4. Poderá utilizar esta tabela para procurar rapidamente conceitos diferentes, funções de IP e a utilização de endereços de IP em protocolos Internet entre IPv4 e IPv6.

Poderá seleccionar um atributo nesta lista e remeter assim para a comparação na tabela.

Descrição IPv4 IPv6
Endereço 32 bits de comprimento (4 bytes). O endereço é composto por uma rede e uma parte do sistema central, que depende da classe do endereço. Estão definidas várias classes de endereços: A, B, C, D ou E, consoante os primeiros bits iniciais. O número total de endereços de IPv4 é 4 294 967 296.

O formato de texto do endereço de IPv4 é nnn.nnn.nnn.nnn, em que 0<=nnn<=255, e cada n é um algarismo decimal. Os zeros à esquerda podem ser omitidos. O número máximo de caracteres de impressão é 15, não contando uma máscara.

 128 bits de comprimento (16 bytes). A arquitectura base é de 64 bits para o número da rede e 64 bits para o número do sistema central. Regra geral, a parte relativa ao sistema central de um endereço de IPv6 (ou parte dele) será derivada de um endereço MAC ou de outro identificador de interface.

Consoante o prefixo da subrede, o IPv6 terá uma arquitectura mais complicada do que o IPv4.

O número de endereços de IPv6 é 1028 (79 228 162 514 264 337 593 543 950 336) vezes superior ao número de endereços de IPv4. O formato de texto do endereço de IPv6 é: xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx em que cada x é um algarismo hexadecimal que representa 4 bits. Os zeros à esquerda podem ser omitidos. Os dois pontos duplos (::) podem ser utilizados se estiverem no formato de texto de um endereço, para designar qualquer número de 0 bits. Por exemplo, ::ffff:10.120.78.40 é um endereço de IPv6 correlacionado com IPv4.

Atribuição de endereços Originalmente, os endereços eram atribuídos por classe de rede. À medida que o espaço de endereços se vai esgotando, são criadas atribuições menores utilizando Classless Inter-Domain Routing (CIDR). A atribuição não tem sido equilibrada entre instituições e nações. A atribuição ainda está numa primeira fase. A Internet Engineering Task Force (IETF) e a Internet Architecture Board (IAB) recomendam que seja atribuído, essencialmente, a todas as empresas, lares ou entidades um comprimento de prefixo de subrede de /48. Este valor deixa 16 bits para a empresa proceder à criação de subredes. O espaço de endereço é suficientemente grande para conceder a cada utilizador no mundo inteiro o comprimento de prefixo de subrede de /48 que lhe compete.
Tempo de vida dos endereços Regra geral, não se trata de um conceito aplicável a endereços IPv4, excepto para endereços atribuídos via DHCP. Os endereços de IPv6 têm dois tempos de vida: preferencial e válida, sendo o tempo de vida preferencial sempre <= válido.

Após expirar o tempo de vida preferencial, o endereço não deverá ser utilizado como endereço de IP origem para novas ligações, se houver um endereço origem bom e igualmente preferencial. Após expirar o tempo de vida válido, o endereço não é utilizado (reconhecido) como endereço de IP destino válido para pacotes que entram em rede, nem utilizado como endereço de IP origem.

Alguns endereços de IPv6 têm, por definição, tempos de vida preferenciais e válidos infinitos; por exemplo, os do tipo local de ligação (consulte âmbito do endereço).
Máscara de endereço Utilizada para designar a rede a partir da parte do sistema central. Não utilizada (consulte prefixo do endereço).
Prefixo de endereço Por vezes, utilizado para designar a rede a partir da parte do sistema central. Por vezes, escrito como o sufixo /nn no formato de apresentação de endereço. Utilizado para designar o prefixo de subrede de um endereço. Escrito como sufixo /nnn (até 3 algarismos decimais, 0 <= nnn <= 128) após o formato de impressão. Um exemplo é fe80::982:2a5c/10, em que os primeiros 10 bits compreendem o prefixo de subrede.
Address Resolution Protocol (ARP) O ARP é utilizado pelo IPv4 para procurar um endereço físico, como MAC ou endereço de ligação, associado a um endereço de IPv4. O IPv6 incorpora estas funções no próprio IP como parte dos algoritmos para autoconfiguração sem registo e a identificação de estações vizinhas com Internet Control Message Protocol versão 6 (ICMPv6). Assim, não existe nada semelhante a ARP6.
Âmbito do endereço Para endereços de unidifusão, o conceito não se aplica. Existem intervalos de endereços privados designados e reinício cíclico. Fora isso, presume-se que os endereços são globais.

No IPv6, o âmbito de endereços faz parte da arquitectura. Os endereço de unidifusão têm dois âmbitos definidos, incluindo local de ligação e global; os endereços de multidifusão têm 14 âmbitos. A selecção de endereços predefinida quer para a origem, quer para o destino, tem o âmbito em consideração.

Uma zona de âmbito é uma instância de um âmbito numa rede em particular. Por conseguinte, os endereços de IPv6 por vezes têm de ser introduzidos ou associados a um ID de zona. A sintaxe é %zid, em que zid é um número (normalmente baixo) ou um nome. O ID da zona é escrito após o endereço e antes do prefixo. Por exemplo, 2ba::1:2:14e:9a9b:c%3/48.
Tipos de endereços Os endereços de IPv4 estão categorizados em três tipos básicos: endereço de unidifusão, endereço de multidifusão e endereço de difusão geral. Os endereços de IPv6 estão categorizados em três tipos básicos: endereço de unidifusão, endereço de multidifusão e endereço de difusão. Consulte Tipos de endereços de IPv6 para ver descrições.
Início de alteraçãoARPINGFim de alteração Início de alteraçãoARPING é uma ferramenta de TCP/IP para testar a capacidade de comunicar com os sistemas na rede local.Fim de alteração Início de alteraçãoEstá disponível um suporte semelhante para IPv6 com a ferramenta NDPING.Fim de alteração
Rastreio de comunicações Ferramenta para recolher um rastreio detalhado de pacotes de TCP/IP (e outros) que entram e saem de um sistema. O mesmo suporte para IPv6.
Configuração A configuração tem de ser executada num sistema recém-instalado antes de poder comunicar com outros sistemas; ou seja, têm de ser atribuídos endereços e encaminhamentos de IP. A configuração é opcional, consoante as funções necessárias. Pode utilizar-se IPv6 com qualquer adaptador Ethernet e pode executar-se na interface de reinício cíclico. As interfaces de IPv6 são auto-configuráveis com a autoconfiguração de endereços IPv6 sem registo. Também poderá configurar manualmente a interface IPv6. Assim, o sistema poderá comunicar com outros sistemas de IPv6 que sejam locais e remotos, dependendo do tipo de rede e do facto de existir ou não um encaminhador de IPv6.
Domain Name System (DNS - (sistema de nomes de domínio) As aplicações aceitam nomes de sistemas centrais e, em seguida, utilizam o DNS para obter um endereço de IP, utilizando a API de socket gethostbyname().

As aplicações também aceitam endereços de IP e, em seguida, utilizam o DNS para obter nomes de sistemas centrais com gethostbyaddr().

Em IPv4, o domínio para buscas regressivas é in-addr.arpa.

 O mesmo suporte para IPv6. O suporte para o IPv6 existe com tipo de registo AAAA (A quádruplo) e busca regressiva (de IP para nome). Uma aplicação pode optar por aceitar endereços de IPv6 a partir do DNS (ou não) e, em seguida, utilizar o IPv6 para comunicar (ou não).

A API socket denominada gethostbyname() só suporta IPv4. Para IPv6, utiliza-se nova API, denominada getaddrinfo(), para obter (à escolha da aplicação) endereços só de IPv6 ou de IPv4 e IPv6.

Em IPv6, o domínio utilizado para buscas regressivas é ip6.arpa e, se não for encontrado, é ip6.int; (Consulte a API getnameinfo()–Get Name Information for Socket Address para obter mais detalhes.)
Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) Utilizado para obter dinamicamente um endereço de IP e outras informações de configuração. O IBM i suporta um servidor DHCP para IPv4. A implementação de DHCP do IBM i não suporta IPv6. Contudo, pode ser utilizada a implementação Servidor DHCP de ISC.
File Transfer Protocol (FTP) O FTP permite enviar e receber ficheiros em rede. O mesmo suporte para IPv6.
Fragmentos Quando um pacote é grande de mais para a ligação seguinte pela qual irá passar, poderá ser fragmentado pelo remetente (sistema central ou encaminhador). No caso do IPv6, a fragmentação só pode ocorrer no nó origem e a nova montagem só é efectuada no nó destino. Utiliza-se o cabeçalho da extensão da fragmentação.
Tabela de sistemas centrais Tabela configurável que associa um endereço de Internet a um nome de sistema central (por exemplo, 127.0.0.1 para reinício cíclico). Esta tabela é utilizada pela resolução de nomes de sockets, antes de uma busca de DNS ou após uma busca de DNS falhar (determinado pela prioridade da busca de nomes de sistemas centrais). O mesmo suporte para IPv6.
Suporte do IBM Navigator for i O IBM Navigator for i faculta uma solução de configuração completa para TCP/IP. O mesmo suporte para IPv6.
Interface A entidade conceptual ou lógica utilizada pelo TCP/IP para enviar e receber pacotes e sempre fortemente associada a um endereço de IPv4, se não designada com um endereço de IPv4. Por vezes denominada interface lógica.

As interfaces IPv4 podem ser iniciadas e paradas independentemente uma da outra e independentemente de TCP/IP, com os comandos STRTCPIFC e ENDTCPIFC e com o IBM Navigator for i.

 O mesmo suporte para IPv6.
Internet Control Message Protocol (ICMP) Utilizado pelo IPv4 para comunicar informações da rede. Utilizado de forma semelhante pelo IPv6; no entanto, o Internet Control Message Protocol versão 6 (ICMPv6) faculta alguns atributos novos.

Os tipos de erros básicos permanecem como, por exemplo, destino não alcançável e pedido e resposta de eco. São adicionados novos tipos e códigos para suportar a identificação de estações vizinhas e funções relacionadas.
Internet Group Management Protocol (IGMP) O IGMP é utilizado por encaminhadores de IPv4 para procurar sistemas centrais que pretendem tráfego para um grupo de multidifusão em particular, e também utilizado por sistemas centrais de IPv4 para informar os encaminhadores de IPv4 de ouvintes de grupos de multidifusão existentes (no sistema central). O IGMP é substituído pelo protocolo de identificação de ouvinte de difusão selectiva (MLD, Multicast Listener Discovery) para IPv6. O MLD executa essencialmente as mesmas funções que o IGMP para IPv4, mas utiliza ICMPv6 adicionando alguns valores de tipo ICMPv6 específicos de MLD.
Cabeçalho de IP Comprimento variável de 20 a 60 bytes, dependendo das opções de IP presentes. Comprimento fixo de 40 bytes. Não existem opções de cabeçalho de IP. Geralmente, o cabeçalho de IPv6 é mais simples do que o cabeçalho de IPv4.
Opções de cabeçalho de IP Várias opções que podem acompanhar um cabeçalho de IP (antes de qualquer cabeçalho de transporte). O cabeçalho de IPv6 não tem opções. Em alternativa, o IPv6 adiciona outros cabeçalhos de extensão (opcionais). Os cabeçalhos de extensão são AH e ESP (inalterados do IPv4), sistema de passagem por sistema de passagem, encaminhamento, fragmento e destino. Presentemente, o IPv6 suporta alguns cabeçalhos de extensão.
Byte do protocolo de cabeçalhos de IP O código de protocolo de nível de transporte ou débito de pacotes (por exemplo, ICMP). O tipo de cabeçalho imediatamente a seguir ao cabeçalho de IPv6. utiliza o mesmo valor que o campo de protocolo de IPv4, mas o efeito arquitectural consiste em permitir um intervalo presentemente definido de cabeçalhos seguintes e é facilmente expandido. O cabeçalho seguinte será um cabeçalho de transporte, um cabeçalho de extensão ou ICMPv6.
Byte TOS (Type of Service - Tipo de Serviço) do cabeçalho de IP Utilizado por QoS e serviços diferenciados para designar uma classe de tráfego. Utiliza códigos diferentes para designar uma classe de tráfego Ipv6. Presentemente, o IPv6 não suporta TOS.
Ligação de rede local Utilizada por uma interface de IP para chegar à rede física. Existem muitos tipos: por exemplo, Ethernet. Por vezes, chama-se interface física, ligação ou linha. Pode utilizar-se IPv6 com qualquer adaptador Ethernet e também é suportado em Ethernet virtual entre partições lógicas.
Layer Two Tunnel Protocol (L2TP) O L2TP pode ser considerado como um PPP virtual e funciona em qualquer tipo de linha suportado. O mesmo suporte para IPv6.
Endereço de reinício cíclico Interface com o endereço 127.*.*.* (normalmente, 127.0.0.1) que só pode ser utilizada por um nó para enviar pacotes para si próprio. A interface física (descrição de linha) chama-se *LOOPBACK. Conceptualmente, é o mesmo que em IPv4. O endereço de reinício cíclico exclusivo é 0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0001 ou ::1 (versão abreviada). A interface física virtual chama-se *LOOPBACK.
Unidade máxima de transmissão (MTU - Maximum transmission unit) A unidade máxima de transmissão de uma ligação é o número máximo de bytes suportado por um tipo de linha em particular, tal como Ethernet ou modem. Para o IPv4, 576 é o mínimo normal. O IPv6 tem um limite inferior na MTU de 1280 bytes. Ou seja, o IPv6 não fragmenta pacotes abaixo deste limite. Para enviar IPv6 numa ligação com MTU abaixo de 1280 bytes, o nível de ligação tem de fragmentar e desfragmentar de forma transparente os pacotes de IPv6.
Início de alteraçãoNDPINGFim de alteração Início de alteraçãoEstá disponível um suporte semelhante para IPv4 com a ferramenta ARPING.Fim de alteração Início de alteraçãoNDPING é uma ferramenta de TCP/IP para testar a capacidade de comunicar com sistemas vizinhos em interfaces IPv6.Fim de alteração
Netstat Ferramenta para observar o estado de ligações, interfaces ou encaminhamentos de TCP/IP. Disponível com IBM Navigator for i e a interface baseada em caracteres. O mesmo suporte para IPv6.
Conversão de endereços de rede - NAT (Network address translation Funções básicas de firewall integradas em TCP/IP, configuradas com o IBM Navigator for i. Presentemente, a NAT não suporta IPv6. De uma forma mais geral, o IPv6 não necessita de NAT. O espaço de endereço expandido do IPv6 elimina o problema da falta de espaço de endereços e facilita a renumeração.
Tabela de rede No IBM Navigator for i, é uma tabela configurável que associa um nome de rede a um endereço de IP sem ser necessária uma máscara. Por exemplo, a Rede 14 do sistema central e o endereço de IP 1.2.3.4. Presentemente não são efectuadas alterações a esta tabela para IPv6.
Consulta de informações do nó Não existe. Ferramenta de rede simples e conveniente que deveria funcionar como o comando ping, excepto com conteúdo: um nó de IPv6 pode consultar outro nó de IPv6 quanto ao nome de DNS do destino, endereço de unidifusão de IPv6 ou endereço de IPv4. Presentemente, não é suportado.
Open Shortest Path First (OSPF) O OSPF é um protocolo de encaminhador utilizado em redes de sistemas autónomos e maiores, preferencialmente ao RIP. O mesmo suporte para IPv6.
Filtragem de pacotes A filtragem de pacotes é a função básica de firewall integrada em TCP/IP. Configura-se com o IBM Navigator for i. A filtragem de pacotes não suporta IPv6.
Reenvio de pacotes

A pilha de TCP/IP do IBM i pode ser configurada para reenviar pacotes de IP que recebe para endereços de IP não locais. Normalmente, a interface de chegada e a interface de partida estão ligadas a redes locais diferentes.

O reenvio de pacotes tem um suporte limitado em IPv6. A pilha de TCP/IP do IBM i não suporta a identificação de estação vizinha como um encaminhador.
PING O comando PING é uma ferramenta básica de TCP/IP para testar a capacidade de alcance. Disponível com IBM Navigator for i e a interface baseada em caracteres. O mesmo suporte para IPv6.
Point-to-Point Protocol (PPP) O PPP suporta interfaces de marcação através de vários tipos de modems e linhas. O mesmo suporte para IPv6.
Restrições de portas O IBM Navigator for i permite que um cliente configure um número de porta ou um intervalo de número de portas seleccionado para TCP ou para o Protocolo de Datagramas de Utilizador (UDP, User Datagram Protocol) para que esteja apenas disponível para um perfil especifico. As restrições de portas para IPv6 são idênticas àquelas disponíveis em IPv4.
Portas TCP e UDP têm espaços de porta separados, cada qual identificado por números de porta compreendidos entre 1 e 65535. Para IPv6, as portas funcionam do mesmo modo que para IPv4. Uma vez que estes se encontram numa nova família de endereços, existem agora quatro espaços de porta separados. Por exemplo, existem dois espaços de porta 80 de TCP ao qual uma aplicação pode ser ligada, um em AF_INET e o outro em AF_INET6.
Endereços privados e públicos Todos os endereços de IPv4 são públicos, excepto os três intervalos de endereços que foram designados como privados pelo RFC 1918 de IETF: 10.*.*.* (10/8), 172.16.0.0 a 172.31.255.255 (172.16/12) e 192.168.*.* (192.168/16). Os domínios de endereços privados são frequentemente utilizados nas empresas. Os endereços privados não podem ser encaminhados na Internet. O IPv6 tem um conceito análogo, mas com diferenças importantes.

Os endereços são públicos ou temporários, sendo anteriormente intitulados anónimos. Consulte o RFC 3041. Ao contrário dos endereços privados de IPv4, os endereços temporários podem ser globalmente encaminhados. A motivação também é diferente; os endereços temporários de IPv6 destinam-se a proteger a identidade de um cliente quando inicia a comunicação (uma questão de privacidade). Os endereços temporários têm uma duração limitada e não contêm um identificador de interface que seja um endereço de ligação (MAC). Em geral, não é possível distingui-los dos endereços públicos.

O IPv6 fica com a noção do âmbito de endereço limitado mediante as respectivas designações de âmbito concebidas (consulte a secção Âmbito do endereço).
Tabela de protocolos No IBM Navigator for i, é uma tabela configurável que associa o nome de um protocolo ao respectivo número de protocolo atribuído; por exemplo, UDP, 17. O sistema vem de fábrica com um pequeno número de entradas: IP, TCP, UDP, ICMP. A tabela pode ser utilizada com IPv6 sem alterações.
Quality of service (QoS) A Quality of service (Qualidade de serviço) permite pedir prioridade de pacotes e largura de banda para aplicações de TCP/IP. Início de alteraçãoO mesmo suporte para IPv6.Fim de alteração
Renumeração Executada por reconfiguração manual, com a possível excepção de DHCP. Regra geral, para uma instalação ou organização, é um processo difícil e problemático a evitar sempre que possível. A renumeração é um elemento arquitectural importante do IPv6 e é amplamente automático, especialmente no prefixo /48.
Encaminhamento Em termos lógicos, definição de um conjunto de endereços de IP (pode conter apenas um) para uma interface física e um único endereço de IP de sistema de passagem seguinte. Os pacotes de IP cujo endereço destino esteja definido como parte do conjunto são reenviados ao sistema de passagem seguinte utilizando a linha. Os encaminhamentos de IPv4 estão associados a uma interface de IPv4 e, consequentemente, a um endereço de IPv4.

O encaminhamento predefinido é *DFTROUTE.

Conceptualmente semelhante a IPv4. Uma diferença importante: os encaminhamentos de IPv6 estão associados (ligados) a uma interface física (uma ligação como, por exemplo, ETH03), em vez de a uma interface. Uma das razões deste encaminhamento associado a uma interface física é o facto de a selecção de endereços origem funcionar em IPv6 de forma diferente do que em IPv4. Consulte Selecção de endereços origem.

Routing Information Protocol (RIP) O RIP é um protocolo de encaminhamento suportado pelo daemon encaminhado. Presentemente, o RIP não suporta IPv6.
Tabela de serviços

No IBM i, é uma tabela configurável que associa um nome de serviço a uma porta e protocolo; por exemplo, nome de serviço FTP, porta 21, TCP e UDP (User Datagram Protocol).

A tabela de serviços contém um grande número de serviços conhecidos. Muitas aplicações utilizam esta tabela para determinar qual a porta a utilizar.

 Não são efectuadas alterações a esta tabela para o IPv6.
Simple Network Management Protocol (SNMP) O SNMP é um protocolo para gestão de sistemas. O mesmo suporte para IPv6.
API Sockets Estas APIs são a forma como as aplicações utilizam o TCP/IP. As aplicações que não necessitam do IPv6 não são afectadas pelas alterações aos sockets para suportar o IPv6. O IPv6 melhora os sockets de modo a que as aplicações possam utilizar agora o IPv6, através da utilização de uma nova família de endereços: AF_INET6.

Os melhoramentos foram concebidos de modo a que as aplicações de IPv4 não sejam de todo afectadas pelas alterações ao IPv6 e às APIs. As aplicações que pretendam suportar o tráfego simultâneo de IPv4 e IPv6 ou o tráfego apenas de IPv6, são facilmente correlacionados com a utilização de endereços de IPv6 definidos com IPv4 no formato ::ffff:a.b.c.d, em que a.b.c.d é o endereço de IPv4 do cliente.

As novas APIs também incluem suporte para a conversão de endereços de IPv6 de texto para binário e de binário para texto.

Consulte a secção Utilizar a família de endereços AF_INET6 para mais informações sobre os aperfeiçoamentos aos sockets no IPv6.

Selecção de endereços origem Uma aplicação pode designar um IP origem (normalmente, utilizando sockets bind()). Se for associado a INADDR_ANY, um IP origem é escolhido com base no encaminhamento. Tal como com o IPv4, uma aplicação pode designar um endereço de IPv6 origem utilizando bind(). De modo semelhante ao IPv4, pode deixar o sistema escolher um endereço origem de IPv6 utilizando in6addr_any. Mas, uma vez que as linhas de IPv6 têm muitos endereços de IPv6, o método interno de escolha de um IP origem é diferente.
Parar e iniciar Utilize o comando STRTCP ou ENDTCP para iniciar ou parar o IPv4. O IPv4 é sempre iniciado quando se executa o comando STRTCP para iniciar o TCP/IP. Utilize o parâmetro STRIP6 do comando STRTCP ou ENDTCP para iniciar ou parar o IPv6. O IPv6 poderá não ser iniciado quando for iniciado o TCP/IP. O IPv6 pode ser iniciado independentemente mais tarde.

As interfaces de IPv6 são automaticamente iniciadas se o parâmetro AUTOSTART estiver definido como *YES (predefinição). O IPv6 não pode ser utilizado nem configurado sem IPv4. A interface de reinício cíclico do IPv6, ::1, é automaticamente definida e activada quando se inicia o IPv6.

Telnet O Telnet permite iniciar sessão e utilizar um computador remoto tal como se tivesse ligação directa. O mesmo suporte para IPv6.
Rastrear encaminhamento Ferramenta base de TCP/IP para executar a determinação de caminhos. Disponível com IBM Navigator for i e a interface baseada em caracteres. O mesmo suporte para IPv6.
Níveis de transporte TCP, UDP, RAW. Existem os mesmos transportes em IPv6.
Endereço não especificado Aparentemente não definido, como o próprio nome indica. A programação de sockets utiliza 0.0.0.0 como INADDR_ANY. Definido como ::/128 (128 0 bits). É utilizado como IP origem em certos pacotes de identificação de estações vizinhas e em vários outros contextos, tais como sockets. A programação de sockets utiliza ::/128 como in6addr_any.
Rede privada virtual - VPN (virtual private network) A rede privada virtual (com IPsec) permite alargar uma rede segura e privada a uma rede pública existente.

O mesmo suporte para IPv6. Consulte Rede privada virtual para mais detalhes.

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Conceitos relacionados:
Descrição geral do IPv6