Endereços IP: IPv4, IPv6, públicos e privados

Todos os dispositivos que falam com a internet precisam de um número, não de um nome. A especificação central do Internet Protocol, a RFC 791, diz que os endereços "distinguem origens e destinos ao nível do anfitrião", o que significa que cada dispositivo recebe o seu próprio número para que os pacotes saibam exatamente para onde ir. Nomes como example.org são uma conveniência para humanos, resolvidos para um número pelo DNS (abordado no seu próprio curso); a rede em si só entende números.

IPv4: quatro mil milhões de endereços, e não chega

O formato original, o IPv4, usa um endereço de 32 bits, escrito como quatro números separados por pontos, como 192.0.2.1. A RFC 791 define-o com "comprimento fixo de quatro octetos (32 bits)". Trinta e dois bits permitem cerca de 4,3 mil milhões de combinações únicas, como explica o Centro de Aprendizagem da Cloudflare. Isso parecia imenso nos anos 80. Não chega para um mundo com milhares de milhões de telemóveis, portáteis, routers e dispositivos inteligentes, e é por isso que existe um formato mais novo e muito maior.

IPv6: espaço para todos, por muito tempo

Os endereços IPv6 têm 128 bits de comprimento, escritos como grupos de dígitos hexadecimais separados por dois pontos, como 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334. Como coloca a RFC 8200, o IPv6 "aumenta o tamanho do endereço IP de 32 bits para 128 bits, para suportar mais níveis de hierarquia de endereçamento, um número muito maior de nós endereçáveis, e uma autoconfiguração mais simples." As duas versões correm lado a lado hoje: o seu Mac normalmente tem um endereço de cada tipo.

Público e privado: o endereço que só o seu router conhece

Nem todos os endereços precisam de ser alcançáveis a partir de toda a internet. A RFC 1918 reserva três intervalos de endereços IPv4 para uso dentro de casas, escritórios e outras redes privadas:

• 10.0.0.0 a 10.255.255.255
• 172.16.0.0 a 172.31.255.255
• 192.168.0.0 a 192.168.255.255 (o intervalo que a maioria dos routers domésticos usa)

A RFC 1918 é explícita quanto a estes endereços permanecerem locais: "como os endereços privados não têm significado global, a informação de encaminhamento sobre redes privadas não deve ser propagada em ligações entre empresas, e os pacotes com endereços de origem ou destino privados não devem ser encaminhados através dessas ligações." Espera-se que os fornecedores de internet recusem qualquer tentativa de os encaminhar para a internet pública. Só um endereço, normalmente detido pelo seu router, precisa de ser público para que o resto da internet o consiga encontrar; como funciona essa partilha é o tema da próxima lição.

$ ipconfig getifaddr en0
192.168.1.12

192.168.1.12 cai dentro do intervalo privado acima: identifica este Mac na sua própria rede Wi-Fi, mas nenhum computador na internet mais alargada consegue enviar-lhe um pacote diretamente. O Centro de Aprendizagem da Cloudflare nota que a maioria das ligações domésticas também recebe um endereço público temporário, "dinâmico", do ISP em vez de um fixo, escolhido de um conjunto partilhado porque os endereços permanentes são mais caros de manter tanto para o fornecedor como para cada cliente.