Tipos de Endereço IPv6: Global, Link-Local e Multicast Explicados

Os endereços IPv6 funcionam de forma diferente do IPv4 em como eles entregam pacotes. Entender essas diferenças importa quando você está depurando problemas de rede ou projetando sistemas.

Três Métodos de Entrega#

O IPv6 usa três modelos fundamentais de entrega:

• Unicast: Um remetente para um receptor. A maneira padrão de se comunicar com um host específico.
• Multicast: Um remetente para múltiplos receptores. Eficiente para comunicação em grupo.
• Anycast: Um remetente para o receptor mais próximo em um grupo. Usado para balanceamento de carga e redundância.

Endereços Unicast#

Todo endereço unicast identifica exatamente uma interface de rede. Envie um pacote para esse endereço e exatamente um host o recebe.

Endereços Unicast Globais (2000::/3)#

Estes são seus endereços IPv6 públicos, roteáveis em toda a Internet. Se um endereço começa com 2 ou 3, é um endereço unicast global.

2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334
│         │         │              │
│         │         │              └─ ID da Interface (64 bits)
│         │         └──────────────── ID da Sub-rede (16 bits)
│         └────────────────────────── Prefixo do Site (48 bits)
└──────────────────────────────────── Prefixo de Roteamento Global

A estrutura típica divide uma alocação /48 assim:

Provedores reais tipicamente atribuem um /48 para sites, um /56 para pequenas empresas ou um /64 para usuários residenciais. Cada sub-rede /64 contém 18 quintilhões de endereços, razão pela qual você cria sub-redes em limites /64.

Endereços Link-Local (fe80::/10)#

Toda interface IPv6 gera automaticamente um endereço link-local quando você habilita o IPv6. Esses endereços funcionam apenas no segmento de rede local e nunca são roteados.

fe80::1
fe80::a1b2:c3d4:e5f6:7890

Endereços link-local são obrigatórios para o IPv6 funcionar. Descoberta de Vizinhos, Solicitação de Roteador e outros protocolos principais os exigem. Sua interface pode não ter um endereço global, mas sempre terá um endereço link-local.

IDs de Zona: Especificando a Interface#

Como fe80::1 pode existir em todas as interfaces, você precisa especificar qual interface você quer dizer:

ping6 fe80::1%eth0      # Linux
ping6 fe80::1%en0       # macOS
ping fe80::1%12         # Windows (use o índice da interface)

O símbolo % precede o ID de zona. No Linux e macOS, use o nome da interface. No Windows, use o índice da interface de netsh interface ipv6 show interface.

Endereços Locais Únicos (fc00::/7)#

Pense neles como a versão IPv6 dos endereços privados RFC 1918. Eles não são globalmente roteáveis, tornando-os adequados para redes internas.

Na prática, você verá endereços fd00::/8 porque o intervalo fc00::/8 requer alocação central que nunca foi implementada. Gere o ID global de 40 bits aleatoriamente:

fd 3a:c7b1:29f4 :0001:0000:0000:0000:0001
│  └──────────┘  │    └──────────────────┘
│       │        │             │
│       │        │             └─ ID da Interface (64 bits)
│       │        └─────────────── ID da Sub-rede (16 bits)
│       └──────────────────────── ID Global Aleatório (40 bits)
└──────────────────────────────── Prefixo ULA (fd = atribuído localmente)

Quando você gera esse identificador de 40 bits aleatoriamente, minimiza o risco de colisão se duas redes se fundirem depois. Não use apenas fd00::1 em todos os lugares.

Endereços Especiais#

Dois endereços têm finalidades únicas:

Loopback (::1): Envie pacotes para si mesmo. O equivalente IPv6 de 127.0.0.1. O tráfego para ::1 nunca deixa o host.

Não Especificado (::): Representa a ausência de um endereço. Os hosts usam :: como endereço de origem durante DHCPv6 ou quando ainda não configuraram um endereço. Você não pode enviar pacotes para ::.

Endereços Multicast (ff00::/8)#

Todo endereço começando com ff é multicast. O pacote vai para todas as interfaces que ingressaram naquele grupo multicast.

Estrutura do Endereço#

ff 0 2 : 0000:0000:0000:0000:0001
│  │ │   └──────────────────────┘
│  │ │              │
│  │ │              └─ ID do Grupo (112 bits)
│  │ └──────────────── Escopo (4 bits)
│  └─────────────────── Flags (4 bits)
└────────────────────── Prefixo multicast

O campo de escopo determina quão longe o pacote multicast viaja:

Grupos Multicast Essenciais#

Vários endereços multicast servem funções críticas:

Multicast de Nó Solicitado#

Este mecanismo torna a descoberta de vizinhos eficiente. Em vez de perguntar a cada host "quem tem este IP?" (como ARP), o IPv6 pergunta a um pequeno grupo multicast.

Todo endereço unicast gera automaticamente um endereço multicast de nó solicitado correspondente:

Unicast:        2001:db8:1234:5678::abcd:ef12:3456
                                      └────┬─────┘
                                           │
                                     (últimos 24 bits)
                                           │
Nó Solicitado:  ff02::1:ff12:3456 ────────┘

Quando um host precisa resolver 2001:db8:1234:5678::abcd:ef12:3456, ele envia uma Solicitação de Vizinho para ff02::1:ff12:3456. Apenas hosts com endereços terminando em 12:3456 processam a requisição. Isso reduz drasticamente a sobrecarga de multicast em comparação com broadcast para todos os hosts.

Endereços Anycast#

Endereços anycast parecem idênticos aos endereços unicast—não há prefixo especial. A diferença é a configuração: você atribui o mesmo endereço a múltiplas interfaces, e o roteamento entrega pacotes para a topologicamente mais próxima.

Casos de Uso Comuns#

Servidores Raiz DNS: Todas as 13 letras de servidores raiz (a.root-servers.net até m.root-servers.net) usam anycast. Os mesmos endereços IP existem em centenas de locais no mundo todo. Sua consulta alcança qualquer servidor raiz que estiver mais próximo.

Servidores de Borda CDN: Redes de distribuição de conteúdo usam anycast para rotear usuários para servidores de cache próximos. Mesmo endereço, diferentes localizações geográficas.

Roteadores de Relay 6to4: O endereço 192.88.99.1 (IPv4) e 2002:c058:6301:: (IPv6) são endereços anycast para relays 6to4.

Anycast de Sub-rede-Roteador#

Toda sub-rede tem automaticamente um endereço anycast reservado com o identificador de interface definido como zero:

Sub-rede:       2001:db8:1234:5678::/64
Sub-rede-Roteador: 2001:db8:1234:5678::

Roteadores naquela sub-rede devem responder a este endereço. Na prática, é raramente usado.

Referência Rápida: Identificando Tipos de Endereço#

Olhe para os primeiros caracteres para identificar qualquer endereço IPv6:

Todo o resto é reservado ou ainda não atribuído.

Verificando Seus Endereços#

Veja quais endereços seu sistema tem configurados:

Linux:

ip -6 addr show

macOS:

ifconfig | grep inet6

Windows:

netsh interface ipv6 show addresses

Você normalmente verá:

• Múltiplos endereços link-local (fe80::), um por interface
• Um ou mais endereços unicast globais se você tiver conectividade IPv6
• O endereço de loopback ::1 na interface de loopback
• Várias associações de grupo multicast (geralmente não exibidas por padrão)

Testando Multicast#

Envie uma requisição de eco ICMPv6 para todos os nós no seu link local:

# Substitua eth0 pelo nome da sua interface
ping6 ff02::1%eth0

Você receberá respostas de todos os dispositivos habilitados para IPv6 naquele segmento de rede. Isso é útil para descoberta, mas pode ser ruidoso em redes grandes.

Verifique se há roteadores presentes:

ping6 ff02::2%eth0

Apenas roteadores devem responder.

Implicações Práticas#

Diferentes tipos de endereço afetam como você projeta redes e soluciona problemas:

Políticas de segurança: Filtre unicast global no seu firewall, mas link-local deve passar para descoberta de vizinhos. Bloquear fe80::/10 quebra o IPv6 completamente.

Vinculação de aplicativos: Servidores que vinculam a :: escutam em todos os endereços (como 0.0.0.0 no IPv4). Vincular a ::1 restringe apenas ao localhost.

Tabelas de roteamento: Endereços link-local aparecem como próximos saltos nas tabelas de roteamento, o que confunde pessoas acostumadas com IPv4. Isso é normal—roteadores usam endereços link-local para estabilidade, pois eles nunca mudam.

DNS: Publique apenas endereços unicast globais no DNS. Nunca publique endereços link-local ou locais únicos em zonas DNS públicas.

Entender esses tipos de endereço não é acadêmico—é necessário para configurar firewalls, depurar conectividade e projetar redes que realmente funcionam.

Artigos Relacionados#

• Fundamentos do IPv6 — Comece com o básico se você é novo no IPv6 e formatos de endereço
• Guia de Sub-redes IPv6 — Aprenda como organizar e dividir seu espaço de endereços IPv6
• Segurança IPv6 — Descubra como proteger diferentes tipos de endereços IPv6 em sua rede