IP

Eu vou falar sobre o IP. A primeira pergunta que vem é: o que significa IP? IP significa protocolo da internet, em inglês, *internet protocol*. Imagine-se pelo próprio nome: protocolo da internet. Olha a importância dele nas provas de concurso público atuais.

Mas qual é a finalidade de IP? Bem, como eu disse, ele é um protocolo e é responsável pelo sistema de endereçamento utilizado na internet. Ele é um protocolo que pertence à camada da internet, ou camada de rede, e é importante perceber que ele realiza o que a gente chama de roteamento dos pacotes. De fato, ele acaba sendo responsável também pelo roteamento dos pacotes de dados até aquele endereço identificado. Tanto é verdade que a gente pode dizer que o IP *é* o próprio endereço que identifica os computadores e os dispositivos conectados na internet. Quer dizer, cada computador ou dispositivo conectado na internet precisa de um endereço que o identifique nessa rede chamada internet.

Outro ponto importantíssimo: como a gente sabe, cada um desses computadores, servidores, dispositivos móveis (como smartphones, tablets e assim por diante) – quer dizer, cada dispositivo e computador conectado na internet – precisa de um endereço de IP. O que a gente precisa saber mais do que isso para as provas de concurso? Nós temos que saber quais são as versões que são usadas atualmente na internet para o endereçamento IP. Atualmente, a gente está usando ainda IPv4. Só que o IPv4, que é o IP versão 4, esgotou. Não existem mais novos endereços de IP da versão quatro para fornecer aos novos computadores e dispositivos que querem se conectar na internet, porque o IPv4 esgotou. Então, é necessário que, gradualmente, nós passemos por uma migração para o que chamamos de endereço IPv6, que é o IP versão 6, o novo sistema de endereçamento IP que já é usado atualmente muito mais. Atenção: se uma prova de concurso indicar que, atualmente na internet, nós usamos IPv4 e IPv6, a resposta é sim, está correto. Mesmo que o IPv4 tenha esgotado, isso não quer dizer que ele não é mais utilizado. Esgotou no sentido de que não existem mais novos para fornecer aos novos computadores e dispositivos que querem se conectar na internet, mas nós estamos em fase de transição. O que eu chamo de fase de transição: aos poucos, nós estamos migrando do antigo padrão de endereçamento IPv4 (versão quatro) para o IP versão 6, para o IPv6. Mas enquanto essa migração não for completa, nós ainda vamos usar na internet as duas versões de endereçamento IP concomitantemente.

Outra coisa importante para as provas é saber que o IPv4 é um endereço de 32 bits, o que permite, matematicamente, endereçar 2³² dispositivos. Já o IPv6 é um sistema de endereçamento (até sair da tela ali para vocês enxergarem) de 128 bits, e o IPv6 tem a capacidade de endereçar 2¹²⁸. Se ele tem 128 bits compondo o seu endereço, quer dizer que lhe permite endereçar 340 undecilhões de endereços – muito mais que o IPv4, quer dizer, muitos endereços. Aqui tem o IPv6, muito importante, tem na mente agora essa imagem que está aparecendo aí na tela. Usamos na internet, então atualmente, IPv4 e IPv6. IPv4 tem 32 bits e o IPv6, 128 bits. E lembrar que o IPv4, a princípio, esgotou, mas ainda é utilizado junto com o IPv6.

Outro ponto importante é como é a constituição desses bits, desses 32 bits que compõem o IPv4. Bem, ele é composto por quatro partes de 8 bits, o que dá um total de 32 bits. Então, o computador, quando ele processa os dados, ele processa bits, que são os velhos zeros e uns, perfeito? Até aí, tudo bem. E o IPv4 é composto por 32 bits, mas se uma prova perguntar como eles são organizados, a resposta é: quatro partes de 8 bits, formando 32 bits. Esse é o IPv4. Outro ponto importante: para o ser humano configurar o IPv4 no seu computador, na sua máquina, é necessário converter cada grupo de 8 bits em um número decimal. Então, cada grupo de 8 bits aqui é convertido em número decimal. Como, por exemplo, esse primeiro grupo aqui deu decimal 192, esse aqui deu decimal 68, esse deu decimal 1, e esse deu decimal 0. Então, como representamos o IPv4 para o ser humano entender? Em quatro partes de números decimais separados por ponto. O que vale na imagem: quatro partes de números decimais separados por ponto, onde cada uma dessas partes só pode ser um número que varia de 0 até 255. Quer dizer que, num IPv4, não pode aparecer número negativo (quer dizer, menor que zero) e não pode aparecer número maior que 255. Então, não pode aparecer 256, não pode aparecer 257 em nenhuma das partes do IPv4, porque cada parte que compõe o IPv4 aceita números decimais que variam de 0 até 255. Então, vamos repetir: IPv4, para a máquina entender, assim: 32 bits. Para o ser humano entender, configurar no seu computador, IPv4 é na forma de quatro partes de números decimais separados por ponto, onde cada parte pode ser um número que varia de 0 a 255, como eu demonstrei.

Outro ponto importante: quando a gente fala de IPv4, existe também o que nós chamamos de classes de endereçamento IPv4, e essas classes são as seguintes: a classe A vai de 0 a 127 (de 0 a 255); a classe B vai de 128 a 191 (de 0 a 255 também aqui); a classe C, de 192 a 223 (de 0 a 255); a classe D, de 224 a 239; e a classe E, de 240 a 255. Essas são as classes que compõem o IPv4. Uma coisa importante é que, quando a gente pensa nessas classes, existe o que a gente chama de IPv4 para *localhost*, e esse é reservado para comunicação com o computador local, com o próprio computador. Então, se eu quero, aqui no meu computador, realizar algum tipo de teste para identificar como se eu tivesse acessando esse meu computador, esse meu próprio computador na rede, na internet, bom, então posso usar o endereço que a gente chama de *localhost*, que é reservado para comunicação com o próprio computador local, e o reservado para *localhost* é 127.0.0.0 até 127.255.255.255, como a gente viu ali. Isso é reservado para *localhost*, comunicação com o computador local. Existem três blocos do espaço de endereçamento IPv4 que são reservados para redes privadas, para uso em redes privadas: na classe A, de 10.0.0.0 a 10.255.255.255; na classe B, de 172.16.0.0 a 172.31.255.255; e na classe C, o reservado é de 192.168.0.0 a 192.168.255.255. São as variações de 192.168.0.0 a 192.168.255.255, só quer dizer, variando os zeros das duas últimas partes e os 255 das duas últimas partes. Então, essas faixas aqui são das classes A, B e C, reservadas para as redes privadas. Bem, já sabemos que o IPv4, então, reserva algo para *localhost* e reserva algo também para redes privadas. O restante, basicamente, nós usamos em redes públicas, que é a própria internet.

Vamos entender agora como funciona o IPv6, que, como eu disse aqui, o IPv6 tem 128 bits, e aí ele é composto, então, por oito partes de 16 bits cada uma, dando um total de 128 bits. Lembra: o IPv4 eram quatro partes de 8 bits; o IPv6 é um "dobro dobro" do IPv4. Por que eu digo que é um "dobro dobro"? Porque ele dobra a quantidade de partes: no IPv4 são quatro partes; no IPv6 são oito partes. E ele dobra a quantidade de bits em cada parte: cada parte do IPv4 tinha 8 bits, e cada parte do IPv6 tem 16 bits. Então, ele é o "dobro dobro" do IPv4: dobra a quantidade de partes e dobra a quantidade de bits em cada parte. Repetindo: então, o IPv6 são oito partes de 16 bits, o que dá um total de 128 bits. Só que um detalhe agora importante para o nosso debate: quando eu configuro o IPv4, para o ser humano entender, nós convertemos cada parte de 8 bits em números decimais. No IPv6, cada parte será convertida em números hexadecimais. E os números hexadecimais são aqueles que aceitam inclusive letras. Números hexadecimais possuem dígitos de 0 a 9 e letras de A a F. Por isso que, no IPv6, pode sim aparecer letras de A a F, porque ele é composto por números hexadecimais, e os números hexadecimais aceitam os dígitos de 0 a 9 e também as letras de A a F, como eu demonstro ali para vocês. OK. Bem, vamos verificar então isso na – mas não é esse IPv6 aqui em bits, que é o jeito que o computador entende, processa o IPv6, né? É assim: é a forma que a máquina entende. Então nós temos que pegar cada parte de 16 bits e converter em número hexadecimal. Aqui deu o hexadecimal 2001, aqui deu 0db8, aqui deu 1000, aqui 0000:0000:0000 e aqui embaixo 0001. E aí, para o ser humano entender o IPv6, ele fica composto por uma, duas, três, quatro, cinco, seis, sete, oito partes de números hexadecimais separados por dois pontos. Repetindo: oito partes de números hexadecimais separados por dois pontos é a forma que o ser humano configura o IPv6 na sua máquina, no seu computador.

Agora, existe uma forma de simplificar o IPv6. Essa maneira é a seguinte: se nós observamos partes com apenas zeros – que é o meu caso aqui nesse IPv6 –, eu tenho uma, duas, três, quatro, cinco partes que tinham só zero. Então, se eu pegar essas cinco partes que tinham só zero, eu posso substituir por "::" (dois pontos seguidos de dois pontos). Observa ali, ó: peguei essas cinco partes que tinham apenas zero e substituir por "::", que significa que agora todas as partes faltantes para completar as 8 partes desse IPv6 tinham apenas zero. Como é que a gente sabe disso? Porque tem "::" (dois pontos seguidos de dois pontos). Repetindo: então, os dois pontos seguidos de dois pontos, quando aparece num IPv6, na versão 6, indica que todas as partes faltantes para completar as 8 partes tinham apenas zero. No meu caso aqui, ó, quantas partes eu tenho nesse IPv6? Uma, duas, três. O total são oito. Então, se eu só tenho três, o total são 8 partes no IP, e quer dizer que cinco partes tinham apenas zero. Como é que eu sei disso? Porque tem "::" seguindo. Então, esses dois pontos seguidos de dois pontos indicam que as cinco partes faltantes para completar as 8 partes desse IPv6 tinham apenas zero. É uma forma de simplificar a representação do IPv6.

Outro ponto importante: nós separamos o IPv6 em dois grupos importantes aqui, ó: a primeira sequência de quatro partes nós chamamos de prefixo da rede, que representa a rede que vai ser acessada, e as quatro partes finais é a identificação da interface do dispositivo conectado propriamente dito. Então, essa é uma forma de organizar o IPv6. Então, as quatro primeiras partes do IPv6 identificam o prefixo da rede que vai ser acessada, e as quatro últimas partes são o chamado identificador de interface, o próprio dispositivo que está conectado naquela rede. Pois bem, agora que nós sabemos disso, o IPv6 ainda tem tipos de endereços que são chamados unicast, anycast e multicast. Que uma prova perguntar: o que que é um IPv6 unicast? Identificação individual de um dispositivo, única, de um único dispositivo. O endereço IPv6 anycast é aquele que é uma identificação seletiva; o mesmo endereço pode apontar para um servidor, por exemplo. Esse, aquele servidor de problema, ele pode agora apontar para um outro servidor que tem os mesmos dados. Isso é um IPv6 anycast. E temos o IPv6 multicast, que é uma identificação em grupo; é o IPv6 que identifica um grupo de computadores que vai receber, por exemplo, um streaming de vídeo que vai ser enviado para todo aquele grupo de computadores identificados naquele mesmo IP multicast. Interessante saber disso também.

Vamos lá para as questões de prova, então, pessoal. Acompanhe comigo a primeira questão que diz assim: a unha (o vento) da capacidade de endereçamento IPv4 do protocolo IPv4 – vamos repetir. O esgotamento da capacidade de endereçamento do protocolo IPv4 motivou a implementação do IPv6. Os números de bits de endereçamento utilizados no IPv4 e IPv6 são, correta e respectivamente: e ali vêm várias opções para a gente responder. Então, vamos matar essa charada. Como ele pediu o IPv4 e IPv6, e pediu o número de bits: IPv4, 32 bits; IPv6, 128. Como tem que ser respectivamente, tem que ser primeiro 32 bits e depois 128. Primeiro 32 bits e depois 128. Encontramos a letra C de Canadá como sendo o gabarito e a resposta dessa questão: 32 bits para o IPv4 e 128 bits para o IPv6.