O que é IPv6 e para que serve: explicação para provedores
O que é IPv6 e para que serve: é a versão 6 do protocolo da internet, com endereços de 128 bits que não acabam, e serve para o provedor dar endereço próprio a cada assinante e crescer sem depender de IPv4 novo. Numa rede dual stack, separar para que serve o que é IPv6 e o que ainda depende do IPv4 é o primeiro passo para aliviar o CGNAT.
Resumo
- O IPv6 usa endereços de 128 bits, escritos em hexadecimal, contra os 32 bits do IPv4.
- Cada assinante recebe um prefixo inteiro, e não um endereço só, o que dispensa dividir IP entre casas.
- O bloco que o provedor recebe do Registro.br é dividido por POP, por concentrador e por cliente.
- A falta de IPv6 aparece como CGNAT no limite, bloco IPv4 que não cresce e exigência regulatória em aberto.
O que é IPv6 e para que serve no provedor
IPv6 é o Internet Protocol versão 6, o sucessor do IPv4, com espaço de endereços praticamente inesgotável. No provedor, ele serve para entregar endereço público a todos os assinantes e tirar tráfego do CGNAT.
Todo pacote que circula na internet leva um endereço de origem e um de destino, e o protocolo IP define o formato desses endereços. O IPv4 usa 32 bits, o que dá cerca de 4,3 bilhões de combinações; o IPv6 usa 128 bits, o que dá cerca de 3,4 × 10³⁸.
A especificação atual do IPv6 é a RFC 8200, que substituiu a RFC 2460, publicada no fim dos anos 1990. Ou seja, o IPv6 não é novidade: o que mudou foi a urgência, porque o IPv4 acabou para quem precisa de bloco novo. O conjunto de serviços que trata dessa transição está em IPv6 e CGNAT para provedores.
Por que o IPv6 existe
O IPv4 foi desenhado quando a internet ligava universidades e alguns órgãos de governo. Com celulares, casas conectadas e aparelhos de todo tipo, os endereços se esgotaram, e os registros regionais deixaram de ter IPv4 novo para distribuir em volume [CONFIRMAR situação atual no LACNIC].
A saída de curto prazo foi dividir endereço, com o CGNAT. A saída de longo prazo é o IPv6, que tem endereços de sobra e devolve a cada aparelho um endereço próprio.
Como se lê um endereço IPv6?
Um endereço IPv6 tem oito grupos de quatro dígitos hexadecimais, separados por dois-pontos. Como é longo, a RFC 5952 define como abreviar, e duas regras resolvem quase todos os casos.
- Endereço completo: 2001:0db8:0000:0000:0000:0000:0000:0010, com os oito grupos escritos por inteiro.
- Zeros à esquerda: cada grupo perde os zeros iniciais e o endereço vira 2001:db8:0:0:0:0:0:10.
- Sequência de zeros: a maior sequência de grupos zerados vira :: uma única vez, e o resultado é 2001:db8::10.
- Prefixo: o número depois da barra, como em 2001:db8::/32, diz quantos bits iniciais identificam a rede.
O bloco 2001:db8::/32 é reservado para documentação e aparece em todos os exemplos deste guia. Na sua rede, o começo do endereço será o do bloco que o provedor recebeu.
Como funciona o IPv6 na prática?
O IPv6 funciona como o IPv4 no essencial: cada pacote leva origem e destino, e os roteadores escolhem o caminho pelo prefixo. O que muda é como o aparelho ganha endereço, como acha os vizinhos e a ausência de tradução no meio.
O jeito mais fácil de ver isso é acompanhar um celular que acaba de entrar no Wi-Fi de uma casa com IPv6 ligado. Cada etapa abaixo acontece em poucos segundos, sem ninguém configurar nada no aparelho.
- Endereço local: ao conectar, o celular cria sozinho um endereço que começa com fe80, válido só dentro da rede da casa.
- Anúncio do roteador: o roteador da casa avisa qual é o prefixo /64 daquela rede e se existe DHCPv6 para pedir mais dados.
- Endereço global: o celular junta o prefixo /64 com uma parte própria de 64 bits, por SLAAC, e passa a ter endereço público.
- Vizinhos: no lugar do ARP, o celular descobre o endereço físico dos vizinhos pelo NDP, que roda sobre ICMPv6.
- Escolha do protocolo: se o site tem endereço IPv6 no DNS, o registro AAAA, o celular tenta o IPv6 primeiro e cai para o IPv4 se demorar.
- Saída: o pacote segue pelo roteador da casa e pelo provedor até o destino, sem nenhuma troca de endereço no caminho.
Duas consequências interessam a quem opera a rede. Bloquear todo o ICMPv6 derruba o anúncio do roteador e a descoberta de vizinhos, e o endereço que o site enxerga é o mesmo que saiu da casa, o que simplifica o registro.
Como entender o IPv6 em três ideias
Para entender o IPv6 sem decorar a especificação, basta guardar três ideias. Todo o resto, de SLAAC a prefix delegation, é detalhe de como elas são aplicadas.
- Prefixo é a rede: numa rede /64, a primeira metade do endereço diz de quem é a rede, e a segunda, qual aparelho está nela.
- A casa recebe uma faixa: o assinante ganha um prefixo inteiro, e o roteador dele divide essa faixa em redes /64.
- Não há tradução: o endereço que sai do aparelho é o que chega ao destino, e a proteção fica com o firewall.
IPv4 ou IPv6: o que muda de verdade
Para o assinante que navega, quase nada muda; para quem opera a rede, muda o tamanho do endereço, a forma de entregar endereço ao cliente e o que precisa ser registrado. A tabela resume as diferenças que pesam no dia a dia.
| Ponto | IPv4 | IPv6 |
|---|---|---|
| Tamanho do endereço | 32 bits, escrito em decimal | 128 bits, escrito em hexadecimal |
| O que o assinante recebe | Um endereço, muitas vezes compartilhado no CGNAT | Um prefixo inteiro, em geral /56 ou /64 [CONFIRMAR recomendação do NIC.br] |
| Endereço dos aparelhos da casa | Privado, traduzido pelo roteador | Público, montado a partir do prefixo |
| Configuração automática | DHCP | SLAAC ou DHCPv6 |
| Registro de conexões | IP, porta e horário quando há CGNAT | Prefixo entregue e período, sem porta |
| Proteção dos aparelhos da casa | Vem de carona com o NAT | Firewall do roteador do cliente |
As duas versões não conversam diretamente. Por isso, durante a transição, o provedor roda as duas ao mesmo tempo, no modelo chamado dual stack, e cada aparelho escolhe o protocolo conforme o destino.
Sem NAT, quem protege a casa?
No IPv4, o NAT do roteador barrava conexões de fora quase por acidente. No IPv6, essa proteção é feita pelo firewall do roteador do cliente, que por padrão só deixa entrar a resposta ao que saiu da casa.
É um ponto que o provedor precisa conferir nos modelos de roteador que entrega, porque um firewall de IPv6 desligado deixa os aparelhos da casa alcançáveis de fora.
Para que serve o IPv6 num provedor regional?
O IPv6 serve para quatro coisas no provedor: crescer a base sem IPv4 novo, aliviar o CGNAT, simplificar o registro de conexões e atender a exigência regulatória. Os quatro ganhos só aparecem quando o IPv6 chega à casa do assinante.
- Crescimento: assinante novo recebe prefixo IPv6 próprio, e o IPv4 compartilhado deixa de ser o único limite da base.
- CGNAT mais leve: cada conexão que sai em IPv6 deixa de ocupar porta e CPU no equipamento de tradução.
- Registro mais simples: o prefixo identifica a casa, sem a combinação de porta e horário exigida no IPv4 compartilhado.
- Regulação: a Anatel cobra a oferta de IPv6, com prazos conforme o porte do provedor [CONFIRMAR na norma].
A relação entre o IPv6 e a tradução de endereços tem um guia próprio, IPv6 tem CGNAT?, e o funcionamento da tradução que sobra para o IPv4 está em como funciona o CGNAT.
Quer o IPv6 funcionando sem mexer no que já roda?
No projeto de IPv6 e CGNAT, um Especialista planeja o bloco, liga o IPv6 em dual stack por etapas e mede quanto tráfego sai do CGNAT.
Na prática: o que o assinante ganha
O assinante não vê o protocolo, mas sente o efeito. Jogos e aplicativos que já usam IPv6 deixam de depender das portas do CGNAT, e câmeras modernas podem ser acessadas de fora sem IP público pago.
Também some uma reclamação difícil de explicar: a de ser bloqueado num site porque outro assinante do mesmo IP compartilhado fez algo errado. No IPv6, a reputação é da casa, não do grupo.
Como o bloco IPv6 chega até a casa do assinante
O provedor recebe um bloco grande do Registro.br e o divide em camadas: uma fatia por POP, um pool por concentrador e um prefixo por assinante. O roteador do cliente ainda divide o prefixo dele em redes para a casa.
Registro.br
Bloco do provedor
O provedor recebe 2001:db8::/32, que comporta milhões de prefixos /56.
POP
Fatia por localidade
O POP do centro fica com 2001:db8:100::/40, e cada POP novo ganha a próxima fatia.
Concentrador
Pool de prefixos
O concentrador do POP entrega prefixos desse pool aos clientes que autenticam.
Roteador do cliente
Prefixo da casa
A casa recebe 2001:db8:100:2a00::/56 por DHCPv6 e pode criar até 256 redes /64.
Aparelho
Endereço do celular
O celular monta o próprio endereço dentro de uma /64 da casa, por SLAAC.
Os tamanhos de fatia por POP variam conforme o número de POPs e de assinantes previstos; o exemplo é só um desenho possível.
Planejar essas camadas antes de ligar o IPv6 evita renumerar a rede depois. O plano de endereçamento IPv6 faz essa divisão com folga para crescer.
Exemplo: o endereço do celular na casa do assinante
Pegue o endereço 2001:db8:100:2a01:5c3e:1aff:fe02:7b10. Os primeiros 56 bits, 2001:db8:100:2a, apontam a casa; os próximos 8, o 01, apontam qual rede da casa; os últimos 64 bits identificam o aparelho.
Para um ofício, o que importa é o prefixo da casa e o horário. Os guias de DHCPv6 com prefix delegation e de SLAAC mostram como cada parte é entregue.
Quando a falta de IPv6 vira problema?
A falta de IPv6 vira problema quando o IPv4 compartilhado passa a limitar a base, a operação e o cumprimento das regras. Os sinais aparecem antes no CGNAT e no atendimento do que no caixa.
Marque o que já acontece no seu provedor
- O CGNAT chega perto do limite de CPU ou de portas no horário de pico.
- O provedor já não consegue IPv4 novo e cogita comprar bloco de terceiros.
- Assinantes reclamam de NAT estrito em consoles e de câmeras inacessíveis.
- O IPv6 está ligado na borda, mas não chega ao roteador do cliente.
- Ninguém sabe dizer o que a Anatel exige do porte do provedor [CONFIRMAR na norma].
Dois itens marcados já justificam um plano de IPv6. Quatro ou mais indicam que o IPv4 está ditando o ritmo de crescimento do provedor.
O ponto regulatório tem página própria, sobre o plano de IPv6 da Anatel, com o que muda conforme o porte do provedor.
Erros comuns ao começar com IPv6
Os erros abaixo atrasam o ganho do IPv6 em meses e costumam aparecer em provedores que ligaram o protocolo sem plano.
- Ligar só na borda: a sessão com a operadora sobe em IPv6, mas nenhum assinante recebe prefixo.
- Prefixo pequeno demais: entregar só uma /64 impede o cliente de separar redes, como a de convidados.
- Prefixo trocando a cada conexão: o endereço da casa muda sempre e atrapalha câmeras e o próprio registro.
- Bloquear todo o ICMPv6: o IPv6 depende dele para funcionar, e o bloqueio total quebra a navegação.
Quando vale começar a implantação?
Vale começar antes de o CGNAT chegar ao limite, porque o IPv6 leva semanas para alcançar uma fatia grande da base. A ordem que funciona é bloco, plano de endereçamento, borda, concentrador e roteadores de cliente, POP por POP.
A Táquion Tech implanta IPv6 em dual stack, com o IPv4 funcionando durante toda a mudança e testes de navegação feitos em cada POP antes do próximo. O detalhe da execução está na implantação de IPv6.
Perguntas frequentes
O IPv6 vai substituir o IPv4 de vez?
É o caminho, mas sem data marcada, porque muitos sites e aparelhos ainda só falam IPv4. Por isso o provedor roda os dois juntos, e o IPv4 vai perdendo peso aos poucos.
O IPv6 deixa a internet mais rápida?
Não por si só, já que a velocidade do plano continua a mesma. O ganho vem de tirar a tradução do caminho, o que reduz falhas por falta de porta e alivia o CGNAT no horário de pico.
Como funciona IPv6 junto com o IPv4 na mesma rede?
No dual stack, cada aparelho tem um endereço de cada versão e usa o IPv6 sempre que o destino também tem. O que só existe em IPv4 continua saindo pelo IPv4, passando pelo CGNAT quando ele existe.
Como o provedor consegue um bloco IPv6?
O provedor pede o bloco ao Registro.br, em geral junto com o número de sistema autônomo [CONFIRMAR requisitos no Registro.br]. A solicitação de blocos IPv4 e IPv6 cobre esse pedido.
Como entender IPv6 depois de anos trabalhando só com IPv4?
Troque a ideia de um endereço por casa pela de uma faixa por casa, e a ideia de NAT pela de firewall. Com essas duas trocas, a tabela de diferenças e o plano de endereçamento passam a fazer sentido.
Responsável técnico da Táquion Tech · Registro profissional [PREENCHER]
Mais de 15 anos em operações de rede, com gestão de infraestruturas de TI, administração de data centers e condução de equipes em migrações de TI e telecomunicações, com foco em alta disponibilidade e segurança.
A Táquion Tech é uma empresa de engenharia de redes de Balneário Camboriú (SC) que projeta, opera e dá suporte a redes de provedores de internet e de empresas.
Fontes
- RFC 8200, Internet Protocol, Version 6 (IPv6) Specification: especificação atual do IPv6, que substituiu a RFC 2460
- RFC 5952, A Recommendation for IPv6 Address Text Representation: regras para abreviar e escrever endereços IPv6
- IPv6.br, NIC.br: material do NIC.br sobre IPv6 para provedores brasileiros
