Arquitetura do protocolo IP (IPv6)

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Arquitetura do protocolo IP (IPv6)
APRESENTAÇÃO
O protocolo IP é utilizado para conectar os computadores em rede, tanto nas residências quanto 
nas empresas. Esse protocolo tem um esquema de endereçamento que possibilita que cada 
dispositivo seja reconhecido unicamente na rede, o qual se chama endereço IP. 
A versão 4 do protocolo IP, apesar do sucesso, apresentou problemas sérios na distribuição dos 
endereços IP e, por isso, surgiu a nova geração do protocolo IP, chamada de protocolo IPv6.
Nesta Unidade de Aprendizagem, você estudará o protocolo IP e seu datagrama, assim como os 
problemas do IPV4. Além disso, entenderá o protocolo IPV6.
Bons estudos.
Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
Reconhecer o protocolo IP e seu datagrama.•
Relacionar os problemas do IPV4.•
Descrever o protocolo IPV6.•
DESAFIO
Em uma empresa desenvolvedora de softwares, o protocolo IPv4 apresentou problemas com a 
distribuição de endereços IP e com o seu modelo de entrega baseado no melhor esforço, no qual 
não se garante a integridade e a segurança dos pacotes envolvidos nas transações.
Considere que você é um dos candidatos em uma entrevista para trabalhar nessa empresa. Você 
foi chamado para uma entrevista individual e agora precisa responder a um questionário sobre 
conhecimentos específicos.
Uma das questões discursivas fala sobre a arquitetura do protocolo IP, e questiona qual dos dois 
protocolos, IPv4 ou IPv6, deve ser utilizado na empresa para fazer a entrega de pacotes entre os 
computadores ligados na rede.
Qual seria a sua proposta de solução para este problema?
INFOGRÁFICO
O protocolo IP é utilizado para fazer a comunicação e o encaminhamento de pacotes em todas as 
máquinas conectadas em rede pelos protocolos TCP/IP.
Veja o Infográfico a seguir sobre o protocolo IP e o seu datagrama.
CONTEÚDO DO LIVRO
A comunicação entre os computadores que funcionam em rede na Internet se dá pelo protocolo 
IP, o qual tem as versões IPv4 e IPv6. Ambas as versões utilizam combinações numéricas para 
definir endereços que estabelecem a identificação única dos dispositivos na rede e, assim, 
possibilitam a comunicação entre eles. O protocolo IP versão 4, chamado de IPv4 — pelo fato 
de utilizar um número de 32 bits para definir os endereços IP —, vivenciou, apesar de todo o seu 
sucesso, o esgotamento da sua capacidade de expansão, pois originalmente havia a possibilidade 
de definição de 4 bilhões de endereços únicos disponíveis para os dispositivos. Em vista disso, 
surgiu o protocolo IP versão 6, chamado de IPv6, o qual veio para conservar as características 
positivas do IPv4, além de possibilitar a resolução dos problemas encontrados com o seu 
antecessor. 
Seguindo esse conceito, leia o capítulo Arquitetura do protocolo IP (IPv6), da 
obra Fundamentos de redes de computadores, base teórica desta Unidade de Aprendizagem. 
Nele, você vai poder aprofundar os seus estudos sobre o protocolo IP e seu datagrama, assim 
como os problemas do IPV4. Além disso, vai entender o protocolo IPV6.
Boa leitura.
FUNDAMENTOS 
DE REDES DE 
COMPUTADORES
Jeanine dos Santos 
Barreto
Arquitetura do 
protocolo IP (IPv6)
Objetivos de aprendizagem
Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
  Reconhecer o protocolo IP e seu datagrama.
  Relacionar os problemas do IPv4.
  Descrever o protocolo IPv6.
Introdução
O protocolo IP é utilizado para conectar os computadores em rede tanto 
nas residências quanto nas empresas. Esse protocolo possui um esquema 
de endereçamento que possibilita que cada dispositivo seja reconhecido 
unicamente na rede, que se chama endereço IP.
A versão 4 do protocolo IP, apesar de ter muito sucesso, apresentou 
problemas sérios na distribuição dos endereços IP e, por isso, surgiu a 
nova geração do protocolo IP, chamada de protocolo IPv6.
Neste capítulo, você vai estudar o protocolo IP e seu datagrama, vai 
verificar os problemas apresentados pelo IPv4 e, ainda, vai analisar o 
protocolo IPv6.
O protocolo IP e seu datagrama
O protocolo de Internet, ou Internet Protocol (IP), em inglês, é um mecanismo 
de comunicação que é utilizado em todas as máquinas que estão conectadas 
em rede por meio dos protocolos TCP/IP para efetuar o encaminhamento de 
dados. Nos protocolos TCP/IP, o protocolo IP fica situado na camada que é 
chamada de camada de rede (Figura 1), conforme Fourozan e Fergan (2008).
Figura 1. Posição do protocolo IP dentro dos protocolos TCP/IP.
Fonte: Adaptada de Fourozan e Fergan (2008, p. 204).
SMTP
SCTP
IGMP ICMP
ARP RARP
TCP UDP
FTP TFTP DNS SNMP BOOTP...
IP
Tecnologia de rede local ou remota subjacente
Camada de
enlace de 
dados
Camada
física
Camada
 de rede
Camada de 
transporte
Camada de 
aplicações
O protocolo IP é um serviço de envio de dados que utiliza a regra do me-
lhor esforço, ou seja, seu datagrama é sem conexão e não confiável. Quando 
se fala em melhor esforço, o que se pretende dizer é que o protocolo IP não 
oferece nenhum tipo de verificação ou validação de entrega, tampouco oferece 
monitoramento para os erros.
Quando se fala em pacotes que são trabalhados na camada IP, eles são chamados 
de datagramas.
Arquitetura do protocolo IP (IPv6)2
Ao utilizar o protocolo IP, sabe-se que não existe uma garantia de confia-
bilidade e que, apesar de esse protocolo fazer o possível para que o pacote seja 
transmitido desde o remetente até o seu destinatário, não haverá garantias de 
que isso acontecerá de forma íntegra.
O funcionamento de uma agência de Correios é um bom exemplo de entrega ou 
envio pelo melhor esforço. Apesar de os Correios fazerem o possível para que as 
correspondências e encomendas sejam entregues aos seus destinatários, nem sempre 
isso ocorre, por vários motivos. Caso alguma correspondência seja extraviada, caberá 
ao seu remetente ou ao destinatário entender o problema que aconteceu pois, se não 
houver rastreamento ou registro, os Correios não farão o monitoramento, o que vai 
impedir a notificação do remetente sobre o extravio.
Quando a confiabilidade e a integridade da transação de comunicação for 
algo considerado muito importante, deve-se combinar o protocolo IP com 
outro protocolo que seja confiável, como o protocolo TCP.
No protocolo IP, cada datagrama é trabalhado de maneira independente, 
podendo tomar rumos diferentes até encontrar o seu destinatário. Isso significa 
dizer que datagramas que forem enviados do mesmo remetente podem chegar 
de maneira desordenada ao seu destinatário. Além disso, é possível também 
que algum datagrama seja perdido, alterado ou corrompido durante a transação. 
A solução, nesse caso, também é utilizar um protocolo mais seguro e de nível 
mais alto em combinação com o protocolo IP.
Um datagrama consiste em um pacote que tem comprimento variável 
e é formado por duas partes, que são o cabeçalho e os dados. O cabeçalho 
pode ter de 20 a 60 bytes de comprimento e deve conter informações 
fundamentais para o roteamento e para o envio do pacote. Quando se usa 
o protocolo TCP/IP, o normal é mostrar o cabeçalho em seções divididas 
a cada 4 bytes.
3Arquitetura do protocolo IP (IPv6)
Figura 2. Datagrama do protocolo IP.
Fonte: Adaptada de Fourozan e Fergan (2008, p. 205).
20-65536 bytes
20-60 bytes
Cabeçalho Dados
VER
4 bits
HLEN
4 bits
DS
8 bits
Flags
3 bits
Identificação
16 bits
Deslocamento de fragmentação
13 bits
Comprimento total
16 bits
Tempo de vida
8 bits
Protocolo
8 bits
Soma de verificação do cabeçalho
16 bits
Endereço IP da origem
Endereço IP da destino
Opção
De maneira resumida, os campos do datagrama do protocolo IP são os 
seguintes, conforme Fourozan e Fergan (2008):
  VER: esse campo tem 4 bits e informa a versão do protocolo IP. A 
versão 4 (IPv4), apesar de fazer muito sucesso, tem como sucessora 
e substituta a versão 6 (IPv6). Esse campo informa ao software de IP 
qual o formato de datagrama queestá em execução. 
  HLEN: esse campo tem 4 bits e informa o comprimento total do ca-
beçalho do datagrama. Esse campo é necessário porque o tamanho do 
cabeçalho é variável. O comprimento do cabeçalho é identificado por 
meio da multiplicação do valor do campo HLEN por 4.
  DS: esse campo informa os serviços diferenciados, e antes era chamado 
de tipo de serviço.
  Comprimento total: esse campo tem 16 bits e informa o comprimento 
total do datagrama, o que equivale à soma entre o cabeçalho e os dados, 
em bytes. O comprimento dos dados da camada superior é identificado 
subtraindo-se o comprimento do cabeçalho do comprimento total. 
Arquitetura do protocolo IP (IPv6)4
  Identificação, flags e deslocamento de fragmentação: esses campos 
têm 16, 3 e 13 bits, respectivamente, e são utilizados na fragmentação.
  Tempo de vida: todo datagrama tem uma trajetória com tempo de vida 
limitado, então, inicialmente esse campo foi criado para conter uma 
informação de tempo, que era decrementada depois que cada roteador 
era visitado, sendo que o datagrama seria descartado, ou teria seu tempo 
de vida finalizado, quando esse valor se tornasse zero. Assim, esse 
campo é utilizado para controlar a quantidade máxima de roteadores 
que são visitados pelo datagrama.
  Protocolo: esse campo tem 8 bits e informa o protocolo de nível mais 
alto a utilizar os serviços da camada IP. Esses protocolos podem ser 
TCP, UDP, ICMP ou IGMP. Ele informa o protocolo de destino para o 
qual cada um dos datagramas IP deve ser enviado.
  Endereço de origem: esse campo tem 32 bits e informa o endereço IP 
do remetente do pacote.
  Endereço de destino: esse campo tem 32 bits e informa o endereço IP 
do destinatário do pacote.
Os problemas do IPv4
O IPv4 representa a quarta versão do Protocolo de Internet e é um dos principais 
protocolos de padrões, baseado em um método de interconexão de redes na 
Internet. Apesar da implementação do IPv6, sucessor do IPv4, esse protocolo 
ainda faz o roteamento da maior parte do tráfego da Internet da atualidade. 
Na Ciência da Computação, um protocolo é um elemento que faz o controle e torna 
possível a conexão, comunicação e transferência de dados. 
A operação do protocolo IPv4 acontece em um modelo de entrega por 
menor esforço, que não garante a entrega, não garante a sequência correta nem 
evita a duplicação da entrega. Esses elementos, bem como a integridade dos 
dados, ficam envolvidos por uma camada superior de protocolo de transporte, 
5Arquitetura do protocolo IP (IPv6)
como o Protocolo de Controle de Transmissão, ou TCP, conforme Carissimi, 
Rochol e Granville (2009).
Todo endereço IPv4 é formado por 32 bits, ou seja, os endereços possuem 
quatro octetos, que são representados na forma decimal. Um exemplo desse 
tipo de numeração seria 192.168.0.1. Uma parte da codificação desse endereço 
representa a rede, e outra parte representa a máquina dentro da rede.
O espaço de endereçamento IP foi distribuído em cinco classes de endereço 
diferentes, que são estruturas de tamanho fixo representadas pelas letras 
A, B, C, D e E, com a finalidade de tornar possível a existência de redes de 
diferentes dimensões (Quadro 1). 
Classe Faixa de endereçamento
A 0.0.0.0 a 127.255.255.255
B 128.0.0.0 a 191.255.255.255
C 192.0.0.0 a 223.255.255.255
D 224.0.0.0 a 239.255.255.255
E 240.0.0.0 a 247.255.255.255
Quadro 1. Classes de endereço IP
As principais classes de endereço IP são A, B e C. Tomando por base os 
primeiros bits do endereço IP, torna-se fácil determinar a qual classe pertence 
esse endereço IP, de acordo com Comer (2016).
  Classe A: a primeira parte do endereço identifica a rede e as demais 
partes do endereço identificam a máquina. Cada endereço pertencente 
à classe A é capaz de endereçar até 16.777.216 máquinas.
  Classe B: as duas primeiras partes do endereço identificam a rede, e 
as duas últimas partes identificam a máquina. Cada endereço dessa 
classe é capaz de endereçar até 65.534 máquinas.
  Classe C: as três primeiras partes do endereço identificam a rede e a 
última parte do endereço identifica a máquina. Cada endereço perten-
cente à classe C é capaz de endereçar até 256 máquinas.
Arquitetura do protocolo IP (IPv6)6
  Classe D: é utilizada para a propagação de pacotes especiais, que 
servem para a comunicação entre computadores.
  Classe E: está reservada para aplicações futuras ou experimentais.
A crescente utilização e popularização da Internet fizeram com que o 
esquema de endereçamento do IPv4 encontrasse problemas, mesmo com todo 
o sucesso desse protocolo. Em meados de 1996, havia uma suspeita de que não 
existiriam mais endereços IP disponíveis a partir do ano de 2008; então, alguma 
medida deveria ser tomada para que essa situação pudesse ser contornada.
Essa suspeita surgiu por causa de um levantamento feito pela American 
Registry for Internet Numbers, a ARIN, no ano de 1996, que mostrava que 
100% dos endereços de classe A, além de 62% dos endereços de classe B, e, 
ainda, 37% dos endereços de classe C, já tinham sido atribuídos. As provi-
dências tomadas para conter esse avanço da atribuição de endereços foram 
efetivas, e a prova disso é que, até o mês de dezembro de 2008, a Internet não 
havia entrado em colapso.
O problema do protocolo IPv4 tem uma forte ligação com a maneira pela 
qual a distribuição dos endereços IP é feita. A utilização de um número de 
32 bits para fundamentar o espaço de endereçamento do IP acaba oferecendo 
um número que gira em torno de 4 bilhões de endereços, mas a divisão em 
classes desse protocolo gera um desperdício da totalidade dessa capacidade. 
A classe B acaba representando a maior parte do problema com o IPv4, pelo 
fato de ter somente 65.534 endereços de máquina válidos.
Considerando um número de 32 bits, uma disponibilidade de 4 bilhões 
de endereços e uma população mundial que conta com algo em torno de 6 
bilhões de habitantes — sendo que cada dispositivo conectado à Internet, 
incluindo computadores, notebooks, tablets, smartphones e outros, precisa de 
um número único, que pertença somente a ele —, pode-se perceber facilmente 
que o problema é real, pois, tratando-se de um número finito de endereços, 
certamente acabaria. 
Outro problema gerado pelo grande sucesso do IPv4 foi o tamanho das 
tabelas de roteamento. Levando-se em consideração que as redes devem ser 
atribuídas por demanda, cada roteador precisa ser capaz de armazenar tabelas 
que tenham uma entrada para cada rede. Uma tabela desse porte precisaria ter 
capacidade de armazenamento suficiente e, além disso, demandaria certamente 
um tempo muito grande sempre que precisasse ser percorrida e transmitida 
de um roteador para outro, considerando-se que o roteamento empregado 
inicialmente pela Internet era o de vetor de distância.
7Arquitetura do protocolo IP (IPv6)
Certamente o problema com a organização dos endereços IP aconteceu 
porque não era possível imaginar, no início da década de 1970, que uma rede 
criada de forma experimental, com o único objetivo de conectar universidades, 
pudesse crescer ao ponto de tomar proporções tão gigantescas, provocando 
um esgotamento na capacidade de endereçamento.
Para resolver os problemas ocorridos com o protocolo IPv4, foram ela-
boradas duas ideias pelos organismos responsáveis pela Internet, conforme 
Carissimi, Rochol e Granville (2009):
  Utilizar soluções para atenuar ou minimizar o problema com o rote-
amento e possibilitar um prolongamento da capacidade de endereça-
mento IP, por meio da utilização de uma nova política de atribuição 
de endereços e também pela flexibilização das regras do IP. Nesse 
sentido, surgiram o Network Address Translation (NAT) e o Classless 
Inter-Domain Routing (CIDR).
  Definir um novo protocolo, que é o IP New Generation, ou IPng, que 
ficou conhecido principalmente por IPv6.
O Network Address Translation (NAT) consiste na estratégia de reescrever, por meio 
de uma tabela hash, todos os endereços IP de origem de um pacoteque passarem 
por um roteador ou firewall, de tal modo que um computador em uma rede interna 
obtenha acesso ao exterior ou à Internet.
O Classless Inter-Domain Routing (CIDR) trouxe uma melhoria na forma como as redes 
IP conduzem o tráfego. Por meio dele, são utilizadas máscaras com um tamanho variável 
para permitir maior flexibilidade na criação das faixas de endereços.
O protocolo IPv6
O protocolo IPv6 surgiu de um esforço para a definição de um novo protocolo 
IP para substituir o IPv4, de tal maneira que pudesse manter as características 
que fizeram do IPv4 um sucesso mundial, atender à demanda de endereços 
IP e, ainda, oferecer suporte a serviços novos, principalmente de multimídia.
O protocolo IPv6 é a sexta versão do protocolo IP e surgiu como uma opção 
para resolver os problemas ocorridos com o protocolo IPv4 com relação à 
Arquitetura do protocolo IP (IPv6)8
segurança nas comunicações e, principalmente, com relação à disponibilidade 
de endereços IP.
A definição do protocolo sucessor do IPv4 sofreu influência direta da 
experiência com a sua utilização. Nesse sentido, como principais objetivos da 
sua criação, o IPv6 deveria, segundo Carissimi, Rochol e Granville (2009):
  Suportar bilhões de endereços, mesmo havendo desperdícios de alo-
cação de endereços. O protocolo IPv6 utiliza, como possibilidade de 
endereçamento, um número de 128 bits, ou seja, algo como 3,4 × 1038 
endereços disponíveis, o que pode ser traduzido como 340 seguido 
de 36 zeros, ou bilhões de quatrilhões de endereços disponíveis. Isso 
garante que nunca vai haver falta de endereços IP.
  Reduzir o tamanho das tabelas de roteamento.
  Ser simples a ponto de melhorar o desempenho dos roteadores.
  Oferecer autenticação para os usuários.
  Oferecer privacidade para os dados.
  Ter suporte à qualidade de serviço.
  Melhorar a capacidade de difusão, ou multicasting.
  Permitir sua própria evolução.
  Proporcionar a utilização de novos protocolos com outros já existentes 
na Internet.
O multicasting envolve a transmissão de datagramas IP provenientes de uma fonte 
para diversos destinatários, por meio de uma rede IP. Os hardwares utilizados para 
multicasting são os hosts e os roteadores específicos de multicasting. Eles reservam 
um conjunto bem amplo de endereços para utilização com multicast. A classe D é a 
classe de endereçamento IP utilizada pelo IP multicasting.
Os objetivos para a criação do protocolo IPv6 fundamentaram a definição 
do seu datagrama. O IPv6 é composto de um cabeçalho obrigatório que tem 
tamanho fixo e é bem mais simples que o do IPv4. Ele também é composto 
por um conjunto de cabeçalhos opcionais com tamanhos variáveis, além da 
área de dados.
9Arquitetura do protocolo IP (IPv6)
O datagrama é a unidade básica de dados do IP, que se divide em duas áreas: cabeçalho 
e dados. O cabeçalho possui toda a informação necessária para que se possa identificar 
o conteúdo do datagrama. A área de dados envolve o pacote de nível superior, que 
pode ser um pacote TCP ou UDP.
O cabeçalho obrigatório do IPv6 tem um tamanho de 40 bytes (Figura 3), 
que estão divididos em sete campos, ou seja, seis a menos do que o IPv4. Essa 
mudança faz com que os roteadores façam o tratamento de uma quantidade 
bem menor de informações, o que reduz significativamente o tempo de pro-
cessamento, melhorando sensivelmente o seu desempenho.
Figura 3. Cabeçalho obrigatório do protocolo IPv6.
Fonte: Adaptada de Carissimi, Rochol e Granville (2009, p. 257).
Identificador de uma sequência de pacotes onde o emissor deseja
uma intervenção especial do roteador (QoS) [24 bits]
Tamanho da 
área após o
header IPv6
[16 bits]
Versão (6)
[4 bits]
Controle de tráfego: classes e prioridades [8 bits] Especifica o próximo
header (extensão
ou protocolo de 
nível superior)
[8 bits]
40 bytes
N° máximo
de hops (TTL)
[b bits]
Endereço IPv6
[128 bits]
VersionPriority Flow label
Payload length Next header
Source address
(16 bytes)
Destination address
(16 bytes)
32 bits
O cabeçalho do IPv6 inicia com um campo que contém a versão, e, por 
isso, o seu valor é sempre fixo e igual a 6. Com isso, durante a transição entre 
os datagramas do IPv4 e do IPv6, é possível assegurar que os equipamentos 
de rede, principalmente os roteadores, consigam fazer a identificação do tipo 
do protocolo e, assim, trabalhar de maneira adequada.
Arquitetura do protocolo IP (IPv6)10
O datagrama do IPv6 é formado também por um campo que contém o 
controle de tráfego e serve para priorizar o tratamento dos pacotes IPv6 diante 
de uma sequência de comunicações. Depois dele, vem um campo que contém 
o rótulo de fluxo, ou seja, define um fluxo como a identificação de uma se-
quência de pacotes para os quais o remetente tenha solicitado um tratamento 
especial, algo como um serviço que garanta a qualidade da transação. Dessa 
forma, quando um roteador receber um pacote que contém um valor diferente 
de zero nesse campo, ele deverá primeiramente fazer uma verificação para 
compreender qual é o tipo de tratamento especial que ele exige. Além des-
ses campos, ainda existe a identificação de fluxo, que contém os endereços 
IPv6 do remetente e do destinatário do pacote. O rótulo com o fluxo deve 
ser configurado e divulgado, de maneira antecipada, para todos os sistemas 
envolvidos na transação de comunicação.
O campo tamanho consiste em um número de 16 bits, que fornece o número 
de bytes que seguem o cabeçalho obrigatório de 40 bytes. Depois do campo 
que contém o tamanho, vem o campo que identifica o protocolo para o qual 
o conteúdo da área de dados deverá ser entregue. Esse campo pode assumir 
todos os valores que o IPv4 assume, como ICMP, TCP e UDP, e, ainda, seis 
valores específicos que foram denominados como cabeçalhos de extensão 
para o IPv6.
Logo a seguir, vem um campo que contém o limite de saltos, que possui 
a mesma funcionalidade do campo que contém o tempo limite de vida do 
IPv4. Em outras palavras, isso significa dizer que há um decremento a cada 
roteador que o pacote passa, e que, quando esse valor chega a zero, o pacote 
é descartado.
Os campos seguintes contêm os endereços IPv6 de origem e de destino do 
pacote. Os endereços IPv6 são escritos formando oito grupos de quatro dígitos 
hexadecimais, que são separados por dois pontos (:). Esses endereços podem 
ser classificados em três tipos, segundo Carissimi, Rochol e Granville (2009):
  Unicast: identifica um só equipamento de uma rede IPv6; ou seja, um 
pacote que é enviado para um endereço de destino que seja classificado 
dessa forma deverá ser entregue a um determinado equipamento.
  Multicast: identifica um grupo de equipamentos de uma rede IPv6 
que servirá de destinatário de um pacote. Em outras palavras, quando 
um pacote for enviado para um endereço de destino desse tipo, ele será 
entregue para cada membro do grupo.
11Arquitetura do protocolo IP (IPv6)
  Anycast: identifica um grupo de equipamentos de uma rede IPv6. A 
diferença em relação ao multicast é que o pacote será entregue para 
qualquer membro do grupo.
Quando comparado com o protocolo IPv4 e seu datagrama, é possível 
observar a retirada de alguns campos, assim como a criação ou a conservação 
de outros. Essas alterações foram feitas com o objetivo de conservar o que 
o protocolo IPv4 tinha de bom e tornar o trabalho do IPv6 mais eficiente.
Sem dúvidas, o maior avanço do IPv6 em relação ao IPv4 foi no quesito 
segurança. A utilização do cabeçalho de extensão de autenticação torna possível 
ao destinatário do pacote ter a certeza de quem foi o remetente do pacote e 
também que ele não sofreu nenhuma alteração no seu caminho até a entrega. 
Essa garantia é dada pela utilização de chaves públicas e privadas, além da 
geração de uma assinatura eletrônica feita a partir dos dados e dos campos 
que são fixos no pacote.
CARISSIMI, A. S.; ROCHOL, J.; GRANVILLE, L. Z. Redes de computadores. Porto Alegre: 
Bookman, 2009.
COMER, D. E. Redes de computadores e internet. 6. ed. Porto Alegre: Bookman,2016.
FOUROZAN, B. A.; FERGAN, S. C. Protocolo TCP/IP. São Paulo: McGraw-Hill, 2008. 
Arquitetura do protocolo IP (IPv6)12
Conteúdo:
DICA DO PROFESSOR
O protocolo IPv4, com todo o seu sucesso, trouxe um problema muito sério com relação à falta 
de disponibilidade de endereços IP, devido à utilização de um número de 32 bits para a 
definição dos endereços, o qual disponibilizou 4 bilhões de números úteis. Esta quantidade se 
mostrou insuficiente devido à demanda de dispositivos conectados à Internet, os quais precisam 
de um número único para se conectar.
Nesta Dica do Professor, você vai aprender sobre os problemas do IPv4.
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EXERCÍCIOS
1) 1) 1) 1) 1) 1) 1) 1) 1) Em qual camada está situado o protocolo IP, dentro do protocolo TCP/IP? 
A) A) A) A) A) A) A) A) A) Camada de aplicações.
B) B) B) B) B) B) B) B) B) Camada de enlace de dados.
C) C) C) C) C) C) C) C) C) Camada de rede.
D) D) D) D) D) D) D) D) D) Camada de transporte.
E) E) E) E) E) E) E) E) E) Camada física.
2) 2) 2) 2) 2) 2) 2) 2) 2) Quando o assunto é protocolo IP, o que significa a regra do melhor esforço? 
A) A) A) A) A) A) A) A) A) O protocolo IP pretende entregar corretamente os pacotes, mas não faz nenhum esforço 
para verificar se isso realmente foi feito de forma íntegra.
B) B) B) B) B) B) B) B) B) O protocolo IP, apesar de não fazer esforço nenhum para isso, entrega todos os pacotes aos 
destinatários de forma íntegra e confiável.
C) C) C) C) C) C) C) C) C) O protocolo IP seleciona os pacotes que pretende entregar, pois ele não pretende entregar 
todos aos destinatários.
D) D) D) D) D) D) D) D) D) O protocolo IP não tem a pretensão de entregar todos os pacotes para os destinatários, mas 
apesar disso, faz validações e monitoramentos ao longo do caminho para garantir a 
entrega.
E) E) E) E) E) E) E) E) E) O protocolo IP, se não estiver combinado com outro protocolo, não entrega nenhum pacote 
aos destinatários da comunicação.
3) 3) 3) 3) 3) 3) 3) 3) 3) Qual o maior problema do protocolo IPv4? 
A) A) A) A) A) A) A) A) A) O protocolo IPv4 utiliza um número de 128 bits para definir os endereços IP, o que traz 
uma disponibilidade exagerada de endereços disponíveis.
B) B) B) B) B) B) B) B) B) O protocolo IPv4 utiliza um número de 32 bits para definir os endereços IP, o que traz uma 
disponibilidade de 4 bilhões de endereços, quantidade insuficiente para atender à demanda 
de endereços IP de todos os dispositivos conectados à Internet.
C) C) C) C) C) C) C) C) C) O protocolo IPv4 não traz segurança alguma, pois trabalha com a regra do maior esforço.
D) D) D) D) D) D) D) D) D) O protocolo IPv4 tem o problema da distribuição de endereços IP, pois apesar de gerar 
uma quantidade infinita de endereços possíveis, é muito difícil calcular seus octetos.
E) E) E) E) E) E) E) E) E) O protocolo IPv4 tem como principal problema o fato de utilizar um número de 64 bits 
para definir os endereços IP, e cada dispositivo conectado à Internet precisar de 2 números 
únicos, o que gera falta de endereços.
4) 4) 4) 4) 4) 4) 4) 4) 4) 
Em quais classes está dividido o endereço IP? 
A) A) A) A) A) A) A) A) A) Classes primária, secundária e terciária.
B) B) B) B) B) B) B) B) B) Classes 1, 2, 3, 4 e 5.
C) C) C) C) C) C) C) C) C) Classes A, B e C.
D) D) D) D) D) D) D) D) D) 1.a classe, 2.a classe e 3.a classe.
E) E) E) E) E) E) E) E) E) Classes A, B, C, D e E.
5) 5) 5) 5) 5) 5) 5) 5) 5) Os endereços IPv6 de origem e de destino do pacote podem ser classificados em quais 
tipos? 
A) A) A) A) A) A) A) A) A) Simples, duplo e triplo.
B) B) B) B) B) B) B) B) B) Unipack, multipack e anypack.
C) C) C) C) C) C) C) C) C) Octeto, sexteto e deceto.
D) D) D) D) D) D) D) D) D) Unicast, multicast e anycast.
E) E) E) E) E) E) E) E) E) Primário, secundário e terciário.
NA PRÁTICA
A versão do protocolo IP chamada de IPv6 surgiu como uma maneira de substituir o protocolo 
IPv4, mantendo as características que fizeram dele um sucesso, com o objetivo principal de 
resolver o problema com a distribuição de endereços IP. 
Veja a seguir uma situação prática sobre o protocolo IPv6.
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Esse plano previa iniciar a transição pelos sites e provedores do governo, em metas semestrais e, 
depois, adequar as infraestruturas e os sistemas internos dos órgãos, fornecedores de 
equipamentos e dispositivos, até que a migração estivesse totalmente concluída, ao final do ano 
de 2018.
SAIBA MAIS
Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto, veja abaixo as sugestões do 
professor:
Técnicas de transição IPv6
Assista ao vídeo a seguir para saber mais sobre a técnica de transição.
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O que é o IPv6?
Assista ao vídeo a seguir para conhecer mais sobre o protocolo IPv6.
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Como funciona a Internet?
Assista ao vídeo a seguir para saber mais sobre o protocolo IP.
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