Produtos que não suportam IP v6. Quais as consequências de tal perante o fim dos IPs v4 atribuíveis?

Quando em 1982 se passou do protocolo NCP usado pela ARPANET para o TCP/IP, mais conhecido actualmente por IP v4 nunca se imaginaria que este protocolo 32 bits e capaz de gerar cerca de 4,3 mil milhões de IPs (2^32 se quisermos ser exactos e dos quais cerca de 3,7 mil milhões são utilizáveis na internet), estes IPs se esgotassem tão depressa.

Efectivamente dentro de meses os IPs que são possíveis atribuir com o IP v4 estarão esgotados.

Felizmente em 1995 foi estudado um novo protocolo a que se chamou IP v6 (o que aconteceu ao 5 é algo desconhecido). Trata-se de uma mudança radical do protocolo v4 que acaba por nem sequer ser uma evolução do mesmo, mas um protocolo completamente novo, mais completo, auto configurável, que permite ajustes da qualidade das ligações ao tipo de serviços em uso, e que acima de tudo, ao ser um protocolo 128 bits, sobe o número de IPs atribuíveis para 2^128, ou 4 mil milhões vezes 4 mil milhões vezes 4 mil milhões vezes 4 mil milhões. Certamente IPs para tudo e todos!

IP_v4_v6jpg

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O grande problema da implementação do IP v6 é que toda a actual infra-estrutura existente está baseada no IP v4. E uma mudança, apesar de o suporte ao protocolo ser apenas software, obrigaria a actualizações ao firmware em mais de 90% do hardware existente no planeta. E isso é algo impensável.

O que acontecerá então quando acabarem os IPs da gama V4? Quais as consequências disso?

Bem, a situação é que dada a actual realidade das coisas, o protocolo IP v4 nunca poderá ser desligado enquanto houver aparelhos a utiliza-lo. Assim a implementação do IP v6 terá de ser paralela ao IP v4 com este último a ser desligado assim que o o número de aparelhos a usar o mesmo deixar de ser significativo.

E uma das vantagens que o IP v6 acaba por ter é não ser um upgrade do IP v4, mas sim um novo protocolo. Uma actualização obrigaria forçosamente a actualizações de software, mas desta forma os dois podem funcionar em paralelo. E através de conversão de Ips a rede IP v4 vai continuar a funcionar em conjunto com a IP v6.

Um ip tradicional da gama v4 possui o seguinte aspecto: 206.173,53.207 (decimal), ao passo que o mesmo IP na rede IP v6 terá um aspecto bem diferente: 0:0:0:0:0:cead:35cf (Hexadecimal).

Analisando o IP de cima verificamos que a gama de protocolos IP v4 se encaixa na perfeição dentro do IP v6. E todos os IPs da gama V4 terão a estrutura iniciada por 5 zeros (0:0:0:0:0), usando apenas as duas últimas “slots” do IP v6. Assim o IP máximo da versão V4, o 255.255.255.255 traduzir-se-à em 0:0:0:0:0:ffff:ffff.

Tendo em conta esta realidade a rede IP v6 pode perfeitamente comunicar com a rede v4 tendo apenas que converter todos os IPs com a estrutura do de cima para o formato v4.

O problema dá-se porém no caso contrário. Se um sistema que usa a rede IP v6 pode aceder a toda a infra-estrutura IP v4 da forma exposta em cima, como se faz o contrário? Ou por outras palavras como pode a rede IP v4 aceder a IPs da rede v6? Por exemplo, ao ip 0db8:85a3:0042:1000:8a2e:0370:7334?

O entrave é que pura e simplesmente não há forma de a rede IP v4 identificar este IP. A sua estrutura não permite de forma alguma que seja indicado um IP que uma vez convertido crie um IP v6 equivalente que nas 5 primeiras “slots” tenha algo diferente de zero.

Basicamente num exemplo mais “terra-a-terra” seria o mesmo que vocês entrarem numa página web onde uma lista com mais de 10 mil filmes estão disponíveis e numerados. Mas quando vos perguntam qual o número do filme que querem, o computador só aceita duas casas decimais. Ou seja a escolha fica limitada aos 10 primeiros filmes, independentemente de lá haverem mais ou não. E tudo porque a vossa comunicação está limitada em dimensão.

A solução para este problema é complexa… e não é fácil de ser exposta. Diga-se aliás que li várias soluções possíveis e não sei qual a que será implementada, mas certamente que a mais lógica passará em parte pela adopção por parte dos ISPs de uma tecnologia Dual Stack com suporte simultâneo dos dois protocolos e/ou o uso de tecnologia de Tunneling. Se estas soluções são perfeitas? Sinceramente estou longe de poder responder a isso!

Diga-se que tudo o que vou escrever nos parágrafos seguintes poderá estar longe das soluções adoptadas para o problema, sendo que se trata apenas de uma das alternativas propostas para a resolução do mesmo.

Assim uma das soluções propostas passaria pelo seguinte:

Com o Dual Stacking acima referido cada cliente terá dois IPs, um da gama V4 e outro da gama V6. E isto mesmo que o hardware do cliente não suporte V6 o IP desta gama é atribuído pelo ISP . Ou seja o cliente pode estar limitado a comunicar com o ISP pelo v4, mas depois é identificado ao resto do mundo pelo V6. Esta é uma situação que pode funcionar de forma completamente invisível ao utilizador.

DualStack_ipv4_ipv6

A Zon, um dos maiores ISPs nacionais confirmou já em 2011 que iria adoptar o IP stacking como parte da sua solução! Se já o usa ou não, é algo que desconhecemos.

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O único inconveniente que vejo nesta situação é que as vantagens a nível de qualidade de servido (e outras) oferecidas pelo IP v6 são à partida perdidas na passagem para o IP v4. Mas tal é o custo da transição, sendo que, nesta fase, apenas aparelhos que suportem IP v6 poderão tirar partido dessas vantagens.

Assim, todo o hardware futuro colocado à venda deverá ter actualizações dos fabricantes para o suporte IP V6, mas mesmo assim os ISPs deverão continuar a trabalhar com o IP v4 e a continuar a atribuir IPs dessa gama, mesmo depois de os mesmos estarem esgotados. Como isso é possível? Com a repetição de IPs, uma solução que alguns ISPs Russos já aplicaram.

No futuro, e enquanto a rede IP v6 não tomar conta do mercado, o que poderá demorar alguns anos pois ainda continua a ser vendido hardware sem suporte para o protocolo v6, deveremos passar a ter IPs da gama V4 repetidos, o que libertaria IPs.

Mas como é que isso é possível se o IP é que identifica uma máquina? Como é que ao introduzir-se um IP na internet se sabe qual dos IPs se está a tentar contactar?

A resolução dessa situação passa pelo maior uso de uma das características do IP v4, a sua NAT. Assim o cliente passaria a ser definido não só por um IP, mas igualmente por uma porta (ou mais) TCP e/ou UDP. Desta forma dois IPs iguais operariam em portas diferentes, sendo por isso distintos na internet.

ipv4_ipv6_tcp_udp

Penso que o conceito desta ideia seja baseado nas redes locais onde podemos passar a colocar vários utilizadores por trás de um IP único tal e qual como acontece em nossas casas com as nossas redes locais e onde os nossos aparelhos podem possuir os mesmos IPs dos aparelhos da rede local dos nossos vizinhos sem que haja qualquer conflito (uma Carrier Grade Nat). Desta forma, grandes zonas passariam a ser contabilizadas como uma gigantesca rede local, que poderia internamente ter acesso à totalidade da gama de IPs da gama V4 (por exemplo, uma divisão por continentes).

Carrier_grade_nat

Seja como for o processo é complexo e não se pretende explicar pois tal iria requerer muito mais estudo, e o facto é que quando mais se tem lido, apesar de se perceber que o conceito pode funcionar, há várias dúvidas ainda sem resposta que aparecem, sendo por isso que apenas se pretende que passe a ideia geral de que existem métodos em estudo (que poderão não estar, mesmo assim, livres de problemas) que serão implementados no interior dos ISPs e que manterão o IP v4 a funcionar por muito tempo.

Assim, mais do que querer com as linhas de cima ser preciso ou explicar exactamente como funcionará essa solução, pretendo apenas passar a ideia que as  soluções existirão, e ninguém se vai ver privado de acessos à internet. Tal a acontecer afectaria cerca de 84% do planeta pois apenas cerca de 16% do hardware no mercado está adaptado para IP v6. E esse cenário é impensável.

Mas vamos á questão que todos querem colocar: Sabendo-se que a Playstation 4 não possui actualmente suporte IP v6 e a Xbox possui, quais seriam as diferenças e consequências? E note-se que isto é válido para qualquer produto.

Na realidade… poucas ou mesmo nenhumas.

Para começar o suporte do IP v6 é apenas software, e sendo a PS4 um produto totalmente suportado pela marca, caso necessário, o suporte seria lançado imediatamente sob a forma de patch.

Mas mesmo que isso não acontecesse, quais as consequências? Mais uma vez, nesta fase, praticamente nenhumas.

O motivo é que PS4 e Xbox One não se ligam directamente à internet. Isso quer dizer que as mesmas necessitam de ser conectadas a um router, e esse sim, liga-se à internet. Ou seja, antes de haver a preocupação com o suporte ao protocolo por parte da consola há que garantir que teremos esse suporte por parte do ISP e do nosso router.

E o que vemos é que poucos routers suportam IP v6, fazendo a ligação pelo tradicional IP v4, o que torna o suporte do v6 pela Xbox One basicamente inútil. E esse protocolo para funcionar precisa mais do que o suporte do router,  pois há igualmente que se ter acesso à internet por um ISP que já possua a rede IP v6 em utilização.

Na realidade apenas nas (poucas) redes onde os  ISPs já implementam IP v6 podemos encontrar routers capazes de tirar total partido desse protocolo, o que cria um campo de abrangência da rede IP v6 demasiadamente pequena. Na realidade, mesmo com suporte total do IP v6, quer na consola , quer no router, quer no ISP, o número de utilizadores nessas condições  são uma ínfima percentagem do número global de consolas. E para todos os efeitos isso colocaria ambas as consolas no mesmo barco uma vez que nenhum serviço dependente desse protocolo poderia ser garantido.

Assim, sem existir uma adopção a nível mundial do IP v6 e com a quase totalidade da internet a estar apoiada no v4, o interesse do uso desse protocolo por parte do cliente é ainda muito reduzido e as vantagens do IP v6 terão de ser adiadas por mais uns anos.

 

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