Que é IPv4?

Como o nome indica, IPv4 ou Internet Protocol versión 4 é a cuarta versión do IP ou Internet Protocol. Este protocolo é un dos principais protocolos utilizados para establecer e manter Internet ( así como algunhas outras redes de estrutura similar ).

A versión orixinal da IP presentouse en 1974. Moito antes de que Internet que coñecemos actualmente se establecera. Tamén serviu como base doutro protocolo: o TCP. Ou Protocolo de Control de Transmisión. A diferenza do TCP, que se actualizou pero non se reelaboraba en gran medida desde a súa concepción, a IP sufriu varias revisións. IPv4 foi a primeira versión importante do mesmo e é, ata a data. Aínda así, o protocolo dominante úsase en Internet.

Que fai?

O Protocolo de Internet, en calquera versión, encárgase de fragmentar e reensamblar os datos transmitidos e de enrutar os datagramas do host ao destino. Máis sinxelamente, IPv4 descompón a información e empaquetaa en unidades máis pequenas que se poden transferir a través da rede. E despois faino antes de xuntar os datos de novo para o destinatario. "Datagrama" son os paquetes de rede enviados de ida e volta. E cada un deles está composto por dúas seccións: a cabeceira e a carga útil.

A cabeceira IP contén información sobre o enderezo IP de orixe e destino e metadatos adicionais necesarios para levar o datagrama a onde vai. A carga útil son os datos reais que se están a transportar. O proceso de descomposición dos datos en datagramas para a súa transferencia realízase miles de millóns de veces ao día. Cada vez que un usuario accede a Internet e solicita cargar unha páxina web, por exemplo.

Por que IPv4?

A IP orixinal creada en 1974 non era suficiente para a tarefa que requiriu o seu uso. En 1981, o IPv4 foi desenvolvido como unha versión mellorada. Foi esta versión a que o Departamento de Defensa dos Estados Unidos adoptou como estándar para todas as súas redes informáticas militares. Así, converteuse nunha pedra angular da Internet moderna pouco despois.

O formato utilizado para os enderezos dentro do sistema IPv4 consta de catro octetos de datos, a maioría das veces separados por puntos. O deseño é familiar para a maioría da xente: 127.0.255.250 sería un exemplo dun tal enderezo. Paga a pena notar que os enderezos IP no sistema IPv4 non son os mesmos que os URL dos sitios web, aínda que o contido do sitio web se transmite mediante o protocolo IP, os URL e os enderezos IP non son sinónimos. Aínda que un teléfono que se usa para cargar un sitio web ten un enderezo IP único, o sitio web en si non o ten; non obstante, o fai calquera ordenador no que se almacenen os datos.

Limitacións e o seguinte paso

O propósito de IPv4 é exclusivamente obter datos de A a B; non garante a entrega de datos, nin se asegura de que a información se entregue e reúna na orde correcta e no momento adecuado. Tampouco pode evitar que se envíen paquetes duplicados. Cousas así son necesarias, pero son atendidas por protocolos de transporte de capa superior, como o TCP. Todo o que fai IPv4 é adoptar un enfoque do "mejor esforzo" para entregar a maior cantidade de datos posible na localización correcta. En cambio, aspectos esenciais como a integridade dos datos son tratados por outros protocolos.

A limitación máis importante de IPv4 é o uso de enderezos de 32 bits. No seu inicio, iso non era un problema. Internet expandiuse ata un punto no que o esgotamento do espazo de enderezos é un problema. O sistema de enderezos de 32 bits significa que o número total de enderezos posibles é de 232. Noutras palabras, só poden existir 4294967296 enderezos.

Uns 18 millóns deles están reservados para redes privadas e outros 270 millóns para enderezos de multidifusión, pero de calquera xeito, Internet está chegando rapidamente ao punto no que este número xa non é suficiente. Isto provocou o desenvolvemento dun protocolo sucesor: IPv6. En 2011, o grupo de enderezos primarios esgotouse formalmente, deixando só un pequeno espazo para a transición a IPv6.

IPv6 foi proposto por primeira vez en 1998 e ratificado como estándar de Internet en 2017, moito despois de que comezase a ser usado polos desenvolvedores a mediados dos anos 2000. A pesar de ser unha mellora en canto a espazos de enderezos ( IPv6 usa paquetes de 128 bits, en total 3,4×1038 enderezos dispoñibles ), IPv4 e IPv6 non son interoperables. Isto significa que non poden comunicarse directamente entre si. Isto tamén fai máis complicado a transición totalmente a IPv6 e é por iso que gran parte da Internet aínda depende totalmente do sistema IPv4.

Conclusión

IPv4 é o protocolo e esquema de direccionamento fundamental de Internet e os seus precursores. Non obstante, como moitos protocolos de envellecemento, mostra sinais de deseño obsoleto. Mentres que para moitos protocolos, isto foi unha falta de seguridade, para IPv4, é unha falta de escalabilidade. Aínda que os 4.000 millóns de enderezos que ofrece poden parecer moitos, no mundo moderno onde moitas persoas teñen máis dun dispositivo conectado a Internet, simplemente non é suficiente.

A pesar disto e da intensa presión para pasar ao protocolo IPv6 sucesor que proporciona un amplo espazo de enderezos, foi relativamente complicado e lento a transición de IPv4. Aínda agora, moitas redes que usan IPv6 usan pilas de rede duales que inclúen IPv4 e v6 ou usan IPv4 internamente e traduzano mediante NAT a un enderezo público IPv6.