Protocolo de Internet (IP) é o protocolo da camada de rede (L3) que cola redes heterogêneas na Internet. Fornece entrega de pacotes comutada, sem conexão, best-effort — sem garantias, sem estado, apenas "roteie este pacote rumo ao destino".
Mecanismos Centrais
- Endereçamento: Toda interface recebe um endereço IP.
- IPv4: 32-bit, decimal pontuado (`192.0.2.1`), ~4,3B endereços (esgotados).
- IPv6: 128-bit, hex (`2001:db8::1`), 3,4×10³⁸ endereços — à prova de futuro.
- Empacotamento: Dados → pacotes IP (cabeçalho + payload). Cabeçalho: versão, DSCP, ECN, comprimento total, ID, flags, fragment offset, TTL, protocolo, checksum, IP origem/destino.
- Roteamento: Roteadores encaminham pacotes salto a salto usando longest-prefix match no IP destino. Sem estado por fluxo.
- Fragmentação/Reassemblagem: IPv4: roteadores podem fragmentar; IPv6: apenas remetente fragmenta (Path MTU Discovery).
- Best-Effort: Sem ACK, sem retransmissão, sem ordenação, sem sinal de congestionamento (ECN opcional). Confiabilidade é trabalho da L4 (TCP, QUIC).
Sistemas de Suporte Críticos
- Sub-rede (CIDR): Notação `/prefix` (`192.0.2.0/24`) — agrega rotas, permite hierarquia.
- ICMP / ICMPv6: Plano de controle — erros (Destination Unreachable, Time Exceeded), diagnósticos (Echo Request/Reply = ping), NDP (substituto ARP IPv6).
- Números de Porta (Multiplexação L4): IP entrega ao host; portas UDP/TCP entregam ao processo (ex: TCP/80 = HTTP).
- NAT (Sobrevivência IPv4): NAPT mapeia muitos privados → um público. Quebra fim-a-fim; IPv6 restaura.
IPv4 vs IPv6 Essenciais
| Característica | IPv4 | IPv6 |
|---|
| Endereço | 32-bit | 128-bit |
| Cabeçalho | 20–60 bytes, checksum | 40 bytes fixo, sem checksum |
| Fragmentação | Roteador + host | Host apenas (PMTUD) |
| Broadcast | Sim (all-ones) | Não → Multicast (ff02::1) |
| Configuração | DHCP / estático | SLAAC + DHCPv6 / estático |
| Segurança | IPsec opcional | IPsec obrigatório (mas pouco usado) |
Por que IP Venceu
Simplicidade. Sem circuitos virtuais, sem garantias QoS, sem modelo de cobrança — apenas "encaminhe rumo ao destino". Este minimalismo permitiu rodar sobre Ethernet, Wi-Fi, fibra, satélite, serial, portadores aviários (RFC 1149) — qualquer coisa que mova bits. A cintura de ampulheta (IP) deixa inovação explodir acima (apps) e abaixo (links) independentemente.
