Em um mundo cada vez mais interconectado, onde a demanda por endereços IP superou amplamente os limites da antiga e obsoleta versão IPv4, as Redes Predominantemente IPv6 (IPv6 Mostly Networks) surgem como a solução mais atraente para enfrentar os desafios da tão aguardada transição para o IPv6.
O que são redes predominantemente IPv6?
O RFC 8925, na sua seção 1.2, define:
Redes predominantemente IPv6 (IPv6 Mostly): Uma rede que fornece serviço NAT64 (possivelmente com DNS64), bem como conectividade IPv4, e permite a coexistência de hosts apenas IPv6, de pilha dupla e apenas IPv4 no mesmo segmento. Esse cenário de implementação permite que os operadores desativem progressivamente o IPv4 nos hosts finais, enquanto ainda oferecem IPv4 aos dispositivos que necessitam dele para funcionar. No entanto, os dispositivos que são apenas compatíveis com IPv6 não precisam receber endereços IPv4.
Vamos relembrar que uma das principais razões para a adoção do IPv6 é a escassez de endereços IP disponíveis no IPv4. O IPv4 utiliza endereços de 32 bits, o que significa que pode haver – em teoria – no máximo 4,3 bilhões de endereços IP únicos em todo o mundo. Com o aumento do número de dispositivos conectados à Internet, incluindo smartphones, tablets, computadores e outros, tem se tornado cada vez mais difícil atribuir endereços IP únicos para cada dispositivo.
O IPv6, por outro lado, utiliza endereços de 128 bits, o que significa que há endereços IP únicos suficientes disponíveis para serem atribuídos a cada dispositivo conectado à Internet. O IPv6 permite um máximo de 340 sextilhões de endereços IP únicos, o que é mais do que suficiente para lidar com o crescente número de dispositivos conectados à Internet, pelo menos até o ano 200.000 (sim, isso mesmo, estamos em 2025).
O IPv6 também melhora a eficiência da rede ao reduzir a sobrecarga de cabeçalho e aprimorar a capacidade de roteamento da rede. Isso significa que os pacotes de dados podem ser transmitidos e comutados mais rapidamente e com menos interrupções, o que melhora a qualidade da experiência do usuário final.
(Acesso livre, não requer assinatura)
Voltando: Como funciona uma rede predominantemente IPv6 (IPv6 Mostly)?
Para entender como funciona uma rede IPv6 Mostly, precisamos revisar como funciona o DHCPv4.
Processo DHCPv4
O processo segue 4 etapas principais, conhecidas como DORA (Discover, Offer, Request, Acknowledgment). Cada etapa, de forma bem resumida:
Voltando: Como funciona uma rede predominantemente IPv6 (IPv6 Mostly)?
Para entender como funciona uma rede IPv6 Mostly, precisamos revisar como funciona o DHCPv4.
Processo DHCPv4
O processo segue 4 etapas principais, conhecidas como DORA (Discover, Offer, Request, Acknowledgment). Cada etapa, de forma bem resumida:
1. DHCP Discover (Descoberta)
O cliente envia um pacote DHCPDISCOVER como broadcast (destino: 255.255.255.255, porta UDP 67) com o objetivo de localizar servidores DHCP disponíveis na rede.
2. DHCP Offer (Oferta)
Cada servidor DHCP na rede responde com um DHCPOFFER (broadcast ou unicast, porta UDP 68). Ele oferece um IP disponível, máscara de rede, gateway, DNS e tempo de lease.
3. Solicitação DHCP (DHCP Request)
O cliente envia um DHCPREQUEST em broadcast (para notificar todos os servidores).
Especifica o servidor selecionado (pelo seu IP) e o IP oferecido. O objetivo desta etapa é confirmar a aceitação da oferta feita na etapa número 2.
4. Confirmação DHCP (DHCP Acknowledgment)
O servidor escolhido responde com um DHCPACK (acknowledgment) para confirmar.
Mas por que há tanto IPv4 e DHCPv4 se estamos falando do IPv6?
Para entender como funciona uma rede majoritariamente IPv6, é preciso compreender que tudo começa no mundo IPv4. Por meio do protocolo DHCPv4, o cliente sinaliza que pode participar de uma rede IPv6 sem precisar de endereçamento IPv4. Isso é feito utilizando as opções do DHCPv4 (RFC 2132); ou seja, da mesma forma que o DHCPv4 fornece um endereço IPv4, uma máscara de rede e servidores DNS, é possível indicar: “Eu posso usar apenas IPv6, se a rede quiser que eu utilize somente IPv6”.
Para esclarecer, o que acontece em uma rede IPv6 Mostly
Em uma rede predominantemente IPv6, o cliente diz ao servidor DHCPv4 (utilizando a opção 108): “Ei, eu posso funcionar em uma rede IPv6 sem IPv4”.
O servidor reconhece a opção 108 e é aqui que ocorre um “curto-circuito” no processo DORA do DHCPv4. O cliente não faz a solicitação (Request) de um endereço IPv4 e, naturalmente, o servidor nunca envia a confirmação (Acknowledge) desse endereço IPv4. Voila, um endereço IPv4 a mais disponível no pool do servidor DHCP.
b) Processo em redes predominantemente IPv6 (com a opção 108)
Exemplo de uma captura da opção 108 no Wireshark
Exemplo de configuração da opção 108 em um servidor DHCPv4
É importante notar que a opção no cliente DHCPv4 é relativamente nova e ainda há alguns sistemas operacionais que não a suportam. Estima-se que, atualmente, cerca de 75% dos dispositivos oferecem suporte a essa opção.
Vantagens de uma rede IPv6 Mostly
Não vou me alongar na quantidade de vantagens — são muitas e tenho certeza de que o leitor poderá inferir várias delas. Ainda assim, deixo aqui as 2 principais:
Economia significativa de endereços IPv4
Redução do uso de NAT devido à diminuição do uso de IPv4
Conclusão
Em resumo, uma Rede IPv6 Mostly é uma rede na qual o protocolo IPv6 é utilizado predominantemente em vez do IPv4. Com a adoção do IPv6, empresas e organizações podem aproveitar os benefícios de um espaço de endereçamento maior, melhor segurança e maior eficiência da rede. À medida que o número de dispositivos conectados à Internet continua crescendo, o IPv6 está se tornando uma opção cada vez mais atraente para empresas e organizações que buscam uma rede segura e eficiente para lidar com o aumento do volume de tráfego na Internet.
