Entre em uma rede e compartilhe um endereço

Conecte-se ao Wi-Fi de uma cafeteria e você fica online em segundos, sem digitar endereço, máscara ou gateway. E, embora o IPv4 tenha só cerca de 4,3 bilhões de endereços para muito mais dispositivos, sua casa tem uma dúzia de aparelhos usando apenas um. Esta aula explica os dois truques.

Um dispositivo novo não tem endereço, não sabe a quem perguntar e ainda não pode usar o IP normalmente. O DHCP resolve isso em quatro mensagens, muitas vezes lembradas como DORA: Discover, Offer, Request, Acknowledge.

Três faixas são reservadas para uso privado e nunca aparecem na Internet pública: 10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12 e 192.168.0.0/16. Milhões de casas usam os mesmos endereços, e isso não é problema porque elas não se alcançam diretamente.

Para ficar online, um roteador doméstico faz Network Address Translation (NAT). Ele reescreve a origem dos pacotes de saída com seu único endereço público e mantém uma tabela para saber a quem pertencem as respostas.

O NAT esticou a vida do IPv4, mas a solução real é o IPv6, cujos endereços têm 128 bits. São cerca de 3,4 × 10³⁸ endereços, o bastante para cada dispositivo ter um público, sem precisar de NAT.

Os endereços são escritos como oito grupos de dígitos hexadecimais, com dois atalhos: zeros à esquerda podem ser omitidos em um grupo, e uma sequência de grupos só de zeros pode virar ::.

Uma rede típica é um /64, e os dispositivos podem configurar o próprio endereço a partir dos anúncios do roteador (SLAAC), muitas vezes sem DHCP. O resto funciona de modo muito parecido com o que você aprendeu: prefixos, rotas e correspondência do prefixo mais longo continuam valendo.