IPv4 vs IPv6: Arquitetura, Endereçamento e Guia Dual-Stack

1. A Revolução do Espaço de Endereçamento

Enquanto o IPv4 oferecia apenas 4,29 bilhões de endereços em 32 bits (esgotados oficialmente na IANA em 2011), o IPv6 fornece um espaço de 128 bits com capacidade astronômica:

2^128 = 340.282.366.920.938.463.463.374.607.431.768.211.456
(~3.4 × 10^38 addresses)

Uma única sub-rede /64 contém 18,4 quintilhões de endereços, eliminando por completo a necessidade de NAT.

2. Regras de Notação Canônica da RFC 5952

• Omissão de zeros à esquerda: 2001:0db8::0001 é escrito obrigatoriamente como 2001:db8::1.
• Compressão por dois pontos duplos (::): A sequência mais longa de blocos contíguos de zeros deve ser substituída por :: (apenas uma vez por endereço).
• Caracteres em minúsculas: Letras hexadecimais (a–f) devem ser grafadas exclusivamente em minúsculas.

3. Hierarquia de Sub-redes em IPv6

• /32: Alocação padrão dos RIRs para Provedores de Serviços de Internet (ISPs).
• /48: Prefixo padrão para redes corporativas (fornece 65.536 sub-redes /64 dedicadas).
• /64: Tamanho padrão de qualquer sub-rede local LAN (obrigatório para SLAAC, RFC 4862).
• /128: Endereço de host único ou interface de loopback.

4. Pilha Dupla (Dual-Stack) e Estratégias de Migração

No modelo Dual-Stack, IPv4 e IPv6 operam simultaneamente na mesma interface de rede. O algoritmo Happy Eyeballs (RFC 8305) tenta conexões preferencialmente por IPv6 com transição transparente para IPv4 se houver problemas de latência.