O Protocolo de Internet (Internet Protocol) versão 6 (IPv6) é o protocolo de comunicações que fornece um sistema de identificação e localização de computadores em redes e rotas de tráfego através da internet. O IPv6, assim como o IPv4, foi desenvolvido pela Engenharia da Task Force Internet (IETF). O IPv6 está sendo implantado gradativamente e pode funcionar conjuntamente em "Pilha Dupla" (Dual Stack) com o IPv4 através de Túneis (conectando endereços IPv6 entre si), por Tradução de Pacotes (redes IPv4 conversando com redes IPv6) e/ou Tradução de Aplicações (ALG -Application Layer Gateways).

O IPv6 não é só um "upgrade" do IPv4. Ele é um protocolo novo e está requerendo mudanças importantes nos equipamentos, principalmente nos roteadores e está requerendo mudanças nas estruturas de dados das APIs dos softwares, além de novas funções para suportar a conversão de nomes em endereços e vice-versa.

Por isso alguns problemas atualmente de determinados sites que volta e meia ficam "fora do ar" devido à questões de DNS e incompatibilidade com o proxy.

Um endereço IPv4 é formado por 32 bits:
2 elevado à 32 = 4.294.967.296 de combinações possíveis (cerca de 4 bilhões de endereços).

Um endereço IPv6 é formado por 128 bits:
2 elevado à 128 = 340.282.366.920.938.463.463.374.607.431.768.211.456 de combinações possíveis (cerca de 340 undecilhões de endereços).

Toma-se o número 2 como base porque é em sistema binário.

Obs.: esta mesma conta podemos fazer para diferenciar sistemas operacionais de 32 e 64 bits. Sistemas de 64 bits NÃO são o dobro mais rápidos que sistemas de 32 bits.

2 elevado à 32 = 4.294.967.296 (cerca de 4 bilhões).
2 elevado à 64 = 18.446.744.073.709.551.616 (cerca de 18 sextilhões).

Portanto, vê-se que são precisamente 4.294.967.296 de vezes mais rápidos que sistemas de 32 bits (4.294.967.296 x 4.294.967.296 = 18.446.744.073.709.551.616). Ou cerca de 4 bilhões de vezes mais rápidos. Sistemas de 64 bits podem endereçar 16 hexabytes de memória, porém, ainda não se tem essa tecnologia, por isso sistemas de 64 bits endereçam somente 128 Gigabytes.

Um endereço IPv6 tem 8 blocos de 16 bits cada, separados pelo caractere dois pontos (:). Cada grupo de 16 bits tem 4 números hexadecimais que variam de 0000 a FFFF onde cada dígito tem 4 bits.

A representação dos endereços IPv6, divide o endereço em oito grupos de 16 bits, separando-os por ":", escritos com dígitos hexadecimais:

2001:0DB8:AD1F:25E2:CADE:CAFE:F0CA:84C1

Na representação de um endereço IPv6 é permitido:

• Utilizar caracteres maiúsculos ou minúsculos.
• Omitir os zeros à esquerda.
• Representar os zeros contínuos por "::".

Exemplo:

2001:0DB8:0000:0000:130F:0000:0000:140B

• Formato correto → 2001:db8:0:0:130f::140b
• Formato inválido → 2001:db8::130f::140b (gera ambiguidade)

Somente um bloco de zeros pode ser omitido entre dois pontos, se estiverem separados.

Outro exemplo:

2001:12f0:09c0:0064:0000:0000:0000:0201, temos:

• 2001:12f0:9c0:64::201 (é endereço de interface)
• 2001:12f0:09c0::/48 (é identificação de rede)
• 2001:12f0:09c0:0064::/64 (é identificação de sub-rede)

Não vou me estender com o IPv6, pois o assunto é longo. No link abaixo tem uma boa apostila:

• http://www.ipv6.br/pub/IPV6/MenuIPv6CursoPresencial/IPv6-apostila.pdf

Lembrando que números hexadecimais vão de 0 à F:

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F = 16 dígitos.

Onde A, B, C, D, E e F não são letras, são números que representam 10, 11, 12, 13, 14 e 15, respectivamente, em decimal.

Com o IPv6 será possível cada máquina navegar na internet com seu próprio endereço IP, não necessitando mais de sub-redes internas e, por conseguinte, não necessitando mais de NAT (Network Address Translation, Tradução de Endereços de Rede).

Isso gera discussão, pois haverá um controle maior na internet. Cada roteador utilizando o protocolo IPv6 deixará no cabeçalho IPv6 o endereço IP da máquina que fez a solicitação (de um site, por exemplo), diferentemente da maneira que é feito hoje com o NAT, onde o roteador seta na sua tabela de roteamento o endereço IP de origem da máquina cliente, porém, não repassa essa informação adiante. Somente guarda para ele, afim de que possa retransmitir a resposta do pacote quando ela voltar para a máquina cliente que o solicitou, e o roteador envia o pacote para fora colocando no cabeçalho o seu próprio endereço IP como sendo o IP de origem.

E o IPv6 sairá com o endereço MAC da placa de rede embutido nele. Ou seja, a internet toda terá uma estrutura quase que ponto a ponto.

A menos que seja colocado um NAT no protocolo IPv6. Entretanto, alguns autores discordam alegando que o NAT acaba com o modelo de funcionamento fim a fim (peer to peer), trazendo complicações ou impedindo o funcionamento de uma série de aplicações, como por exemplo, aplicações de voz sobre IP baseadas em SIP; ele não escala bem, pois exige processamento pesado; ele não funciona com IPsec; ele funciona como um stateful firewall, dando uma falsa sensação de segurança a muitos administradores de rede e colaborando para a não adoção de boas práticas de segurança nas empresas; entre outros.

Em contrapartida, com o IPv6 sem NAT, você poderá, por exemplo, acessar sua impressora doméstica do computador de seu serviço, se quiser. Outros equipamentos também poderão também ser ligados à internet, como fogões, geladeiras, cafeteiras, lâmpadas, câmeras de vigilância, etc.; dessa forma será possível controlá-los ou visualizá-los à distância. Não sei porquê alguém iria querer controlar sua cafeteira pela internet, mas, enfim.

Quem controla a distribuição de endereços IPs no mundo é a IANA (Internet Assigned Number Authority). A IANA dividiu o mundo em cinco regiões (África, Ásia, América do Norte, América Latina e Europa) e cada uma dessas regiões tem um escritório regional que cuida da alocação de endereços IPs. Aliás, esse é o órgão que determina as normas mundiais para a internet. Essas regiões são os RIRs (Regional Internet Registry - Registros Regionais para a Internet).

• American Registry for Internet Numbers (ARIN) :: para a América do Norte e partes da região do Caribe.
• RIPE Network Coordination Centre (RIPE NCC) :: para a Europa, Oriente Médio e parte central da Ásia.
• Asia-Pacific Network Information Centre (APNIC) :: para a Asia e regiões do Pacífico.
• Latin American and Caribbean Internet Addresses Registry (LACNIC) :: para a América Latina e partes da região do Caribe.
• African Network Information Centre (AfriNIC) :: para a África.

Em cada país existe um órgão que controla os domínios que serão criados. No Brasil esse órgão é o Registro.br que regulamenta e monitora as atividades de registro e manutenção de domínios do tipo .br.

Para colocar um site "no ar" se faz necessário o registro no Registro.br, onde a pessoa verifica a disponibilidade do domínio que ela deseja, ou seja, se ninguém o registrou.

E depois desse registro, o domínio criado (www.algumacoisa.com.br, por exemplo) é associado a um endereço IP e o domínio é colocado "no ar". Para ter o próprio servidor web, o vivente deverá adquirir um IP fixo junto à sua operadora de telefonia.

Para fazer esse registro é necessário fornecer ao Registro.br dois DNSs (pode-se utilizar os DNSs do próprio Registro.br) e pagar uma taxa anual, se não o site não irá "para o ar". Entretanto, é uma taxa que não é alta.