Exaustão do IPv4 é o processo de diminuição de endereços não usados do protocolo IPv4 disponíveis na IANA (Internet Assigned Numbers Authority) para usuários finais e Provedores de acesso à Internet
Cada nodo em uma rede possui um endereço IP, que é gerado com base no protocolo IPv4, que utiliza 32 bits, permitindo gerar 2^32 (4.294.967.296) endereços possíveis. No entanto, cerca de 600 milhões desses endereços são reservados para fins especiais e não estão disponíveis para serem alocados publicamente.
Desde o início da década de 1990, quando a internet começou a experimentar um crescimento drástico, o esgotamento dos endereços IPv4 tornou-se um problema amplamente reconhecido. Esse esgotamento foi um dos principais impulsionadores para o desenvolvimento e implementação bem-sucedida do protocolo IPv6.
No dia 1 de Fevereiro de 2011 o Internet Assigned Numbers Authority anunciou a atribuição dos últimos blocos de endereços disponíveis para atribuição por requisição. Os últimos 5 blocos ainda disponíveis deverão ser entregues às 5 organizações regionais de distribuição proximamente.
Linha do tempo thumb|Diminuição de endereços IPv4 desde 1996
O IPv4 foi criado na década de 1980 como o primeiro protocolo de Internet amplamente adotado. Ele foi projetado para fornecer cerca de 4,3 bilhões de endereços IP únicos. No entanto, à medida que a internet crescia rapidamente e o número de dispositivos conectados aumentava, a demanda por endereços IP também aumentava.
Inicialmente, os blocos de endereços IP foram distribuídos de forma relativamente liberal, com grandes organizações recebendo alocações substanciais. No entanto, à medida que a demanda continuava a crescer, percebeu-se a necessidade de uma alocação mais eficiente. Foi então que o CIDR (Classless Inter-Domain Routing) foi introduzido na década de 1990. Graças a essa técnica, que possibilita a formação de subredes de tamanho flexível, tornou-se viável realizar uma divisão dos endereços IP de forma mais precisa, resultando em uma redução significativa do desperdício.
Conforme a internet se tornava mais presente em nossas vidas, surgiram tecnologias como o NAT (Network Address Translation). O NAT permitiu que vários dispositivos compartilhassem um único endereço IP público, aliviando a pressão sobre o esgotamento de endereços. No entanto, essas soluções eram apenas paliativas.
A exaustão gradual dos endereços IP do IPv4 era uma preocupação crescente. Na década de 1990, várias organizações e especialistas começaram a alertar sobre a necessidade de adoção do IPv6, uma nova versão do protocolo de Internet. O IPv6 utilizava endereços IP de 128 bits, fornecendo um espaço de endereço praticamente ilimitado, com cerca de 3,4 x 10^38 endereços disponíveis.
Embora o IPv6 oferecesse uma solução para a escassez iminente de endereços IP, sua adoção foi lenta. A transição para o IPv6 envolveu atualizações em infraestruturas de rede existentes e exigiu suporte em sistemas operacionais e dispositivos. Muitos provedores de serviços e organizações ainda dependem do IPv4 e usam técnicas como o NAT para prolongar a vida útil dos endereços IPv4.
Apesar de terem sido tomadas medidas para estender o uso do IPv4, como a implantação do NAT e a distribuição restrita de blocos de endereços, o esgotamento dos endereços IPv4 é uma realidade. Atualmente, a transição para o IPv6 está em andamento, mas a adoção completa ainda levará algum tempo.
Fatos agravantes Alguns fatos serviram para agravar, e muito, essa exaustão. Cada um deles aumentou a demanda de endereços, o que não foi antecipado pelos desenvolvedores do IPv4.
Aparelhos móveis Com a evolução da tecnologia, smartphones ganharam mais espaço no mercado popular, causando um grande aumento da demanda por rede.
Devido ao esgotamento de endereços IPv4 possíveis, as companhias de telefonia passaram a fornecer endereços IPv6 aos usuários da rede.
Conexões sempre online Com a banda larga passaram a existir conexões que não se encerram nunca, pois não precisam (modems e roteadores são raramente desligados). Com isso não há mais um “pool” de endereçamento que existiam com as conexões discadas que eram frequentemente encerradas.
Mais acessível Com o aumento da demanda para redes domésticas, o acesso a internet tornou-se mais acessível à população. Pessoas com rendas menores podem, em sua maior parte, ter agora um pacote contratado em casa. A ONU declarou que o acesso à Internet é um direito fundamental, assim como direito à agua, saúde, educação etc.
Uso ineficiente dos endereços Na década de 80 empresas pediam blocos de endereços muito grandes (Classe A, com mais de 16 milhões de possíveis endereços) e não usavam toda essa capacidade, alguns endereços nunca eram usados ou algumas empresas reduziam de tamanho e já perdiam a necessidade dessa grande quantidade.
Combate a exaustão Com essa crescente preocupação com a exaustão de endereços IP foram pensados em algumas formas para combatê-la ou adiá-la.
Pegando de volta endereços Ipv4 não usados Essa saída envolve dificuldades, tanto no custo quanto no trabalho de refazer grandes redes. E pode haver até problemas legais envolvidos. Além do fato de isso servir somente para atrasar um pouco o esgotamento de endereços.
Redes privadas Muito utilizada em ambientes empresariais (Escritórios), consiste em cada host dessa rede privada utilizar um endereço IP que somente é único naquela rede interna. Quem faz o trabalho de conectar a rede com o ambiente exterior é um NAT ou um Servidor proxy, esses sim com endereços únicos para toda a rede externa.
IPv6 Evolução do protocolo IPv4, seria a solução definitiva para o problema da exaustão. Com 128 bits, que permite cerca de 3,4x10^38 endereços, esse novo modo de endereçamento tem previsão de substituir totalmente o antigo num futuro bastante próximo.
Atualmente, o IPv6 já está disponível até para usuarios finais, como por exemplo no Japão, onde, por uma taxa, uma residência pode comprar endereços IPv6.carece de fontes Na prática, qualquer pessoa pode ter e manter um largo bloco de IPv6 hoje em dia.
Ver também IPv6 Endereço IP
Bibliografia RFC 791 - Internet Protocol RFC 1883 - Internet Protocol, Version 6 Direito fundamental ao acesso da Internet https://www2.ohchr.org/english/bodies/hrcouncil/docs/17session/A.HRC.17.27_en.pdf
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