O que é ipv4?

IPv4: O Protocolo de Internet Versão 4

O IPv4 (Internet Protocol Version 4) é a quarta versão do protocolo de internet (IP). É um dos protocolos essenciais que definem o funcionamento da internet e da maioria das redes baseadas em pacotes. Foi o protocolo dominante desde o início da internet até a sua substituição gradual pelo IPv6.

Principais Características:

Endereçamento: Utiliza endereços de 32 bits, permitindo um espaço de endereçamento de aproximadamente 4.3 bilhões de endereços únicos (2<sup>32</sup>). Embora pareça muito, o crescimento exponencial da internet rapidamente tornou este espaço limitado, motivando o desenvolvimento do IPv6. Para mitigar a escassez, foram criadas técnicas como NAT (Network Address Translation).
Formato do Endereço: Os endereços IPv4 são normalmente representados na forma decimal pontuada, como "192.168.1.1", onde cada número representa um byte (8 bits) do endereço.
Cabeçalho do Pacote: O cabeçalho de um pacote IPv4 contém informações cruciais para o roteamento e entrega dos dados, incluindo:
- Versão: Indica a versão do protocolo IP (neste caso, 4).
- Tamanho do Cabeçalho: Indica o tamanho do cabeçalho em palavras de 32 bits.
- Tipo de Serviço (ToS) / DSCP: Permite priorizar diferentes tipos de tráfego.
- Tamanho Total: Tamanho total do pacote (cabeçalho + dados).
- Identificação: Usado para remontagem de pacotes fragmentados.
- Flags: Controlam a fragmentação.
- Tempo de Vida (TTL): Impede loops de roteamento.
- Protocolo: Indica o protocolo de camada superior (ex: TCP, UDP).
- Checksum do Cabeçalho: Garante a integridade do cabeçalho.
- Endereço de Origem: Endereço IP do remetente.
- Endereço de Destino: Endereço IP do destinatário.
- Opções: (Opcional) Permite adicionar informações adicionais ao cabeçalho.
Roteamento: Os pacotes IPv4 são roteados através da internet usando tabelas de roteamento que contêm informações sobre a melhor rota para cada destino. Roteadores examinam o endereço de destino e encaminham o pacote para o próximo salto mais próximo do destino.
Fragmentação: Se um pacote IPv4 for muito grande para ser transmitido por uma rede com um MTU (Maximum Transmission Unit) menor, ele pode ser fragmentado em pacotes menores para transmissão.

Limitações:

Escassez de Endereços: A principal limitação do IPv4 é o seu espaço de endereçamento limitado, que levou ao desenvolvimento do IPv6.
NAT: Embora o NAT ajude a mitigar a escassez de endereços, ele também pode introduzir complexidade e problemas de compatibilidade.

Em Resumo:

O IPv4 foi fundamental para o crescimento e desenvolvimento da internet. Embora esteja sendo substituído pelo IPv6, ainda é amplamente utilizado e um conhecimento fundamental para qualquer pessoa que trabalhe com redes. Seu estudo é importante para entender a evolução da internet e os desafios enfrentados no endereçamento de dispositivos em uma rede global.