Se você for como a maioria das pessoas, seu provedor de serviços de Internet oferece um único endereço de protocolo de Internet e seu roteador o compartilha com todos os dispositivos conectados em sua casa.
Na verdade, isso viola o princípio de ponta a ponta, em torno do qual a Internet foi projetada. No entanto, existem apenas alguns endereços IP para distribuir - estamos acabando.
Os endereços IP públicos são um recurso limitado
Existem menos de 4.2 bilhões de endereços IP IPv4 disponíveis. Em outras palavras, existem mais dispositivos conectados no planeta do que endereços IP públicos exclusivos para eles. A Internet está ficando sem endereços IPv4, embora estejamos racionando-os.
Em vez de seu provedor de serviços de Internetatribuindo um endereço IP público exclusivo para cada dispositivo em sua casa - você precisaria de um endereço IP adicional sempre que comprasse um novo computador, tablet, smartphone, console de jogos ou qualquer outra coisa - seu ISP geralmente atribui a você um único endereço IP.
Endereços IP públicos x privados
Seu roteador está conectado diretamente aoInternet, e é atribuído seu endereço IP público (que pode mudar com o tempo). Seu roteador é então responsável por compartilhar seu endereço IP público entre os outros computadores e dispositivos conectados em sua casa.
Seu roteador atribui endereços IP locais para o seudispositivos conectados. Isso permite que eles se comuniquem por trás do roteador de sua casa. No entanto, esses endereços IP locais não são acessíveis pela Internet. Em outras palavras, seu endereço IP público pode ser algo como 23.24.35.63. Qualquer pessoa na Internet pode tentar se conectar a esse endereço e chegará ao seu roteador. O endereço IP privado do seu computador pode ser algo como 192.168.1.100. Quando alguém na Internet tenta se conectar a esse endereço, o computador procura o endereço 192.168.1.100 em sua rede local.
Se isso é um pouco confuso, tente pensar em umPrédio comercial. O endereço do prédio de escritórios pode ser 500 Fake Street, Fake Town, EUA. Qualquer pessoa pode enviar correspondência para este endereço de qualquer parte do mundo - este endereço é equivalente a um endereço público. Um escritório no prédio de escritórios pode ser a “Sala 203”. Como os endereços IP locais, a “Sala 203” não é um endereço globalmente exclusivo - é usado em muitos edifícios de escritórios. Você não pode enviar correspondência diretamente para o quarto 203 se você mora do outro lado do mundo. Você deve enviar a correspondência para o próprio prédio comercial.
Tradução de endereço de rede (NAT) e encaminhamento de porta
Quando você se conecta a algo na Internet - umsite, por exemplo - seu computador envia os pacotes pelo roteador. Seu roteador modifica os pacotes e atribui uma porta exclusiva para cada conexão de saída no roteador. Quando o site ou outro servidor envia dados de volta para você, ele os envia de volta para aquela porta específica, e seu roteador sabe que deve enviar os dados de volta para o mesmo dispositivo que iniciou a conexão original. É assim que os roteadores lidam com o tráfego da Internet para vários computadores ao mesmo tempo usando um único endereço IP e sabem para onde todo o tráfego deve ir.
No entanto, isso pode falhar ao lidar comtráfego de entrada não solicitado. Por exemplo, se alguém tentar se conectar ao endereço IP do seu roteador por conta própria, seu roteador não terá ideia de para onde deve enviar esse tráfego. Tudo o que o roteador pode fazer é pegar o tráfego e descartá-lo. Isso significa essencialmente que seu roteador atua como uma espécie de firewall, descartando o tráfego de entrada não solicitado.
Se você deseja receber este tráfego de entrada, vocêpode configurar o encaminhamento de porta em seu roteador. Por exemplo, você pode informar ao roteador que está executando um servidor do Minecraft na porta 25565 em um endereço IP local específico. Quando o roteador recebe uma conexão na porta 25565, ele sabe que deve passar esse tráfego para o endereço IP local especificado. É por isso que o encaminhamento de porta é necessário para aplicativos que funcionam como servidores e recebem tráfego de entrada não solicitado de fora de sua rede local.
Dois Possíveis Futuros
Como mencionamos acima, estamos ficando sem IPv4Endereços IP apesar do racionamento. No longo prazo, cada dispositivo terá seu próprio endereço IP. No curto prazo, você pode nem ter um único endereço IP público próprio.
- Endereços IPv6 para cada dispositivo: IPv4 tem menos de 4,2 bilhões de endereços, mas IPv6 pode oferecer 2128 possíveis endereços IP. O Wolfram Alpha pode nos ajudar a colocar esse grande número em perspectiva: 340282366920938463463374607431768211456 endereços IP diferentes ou cerca de 50100000000000000000000000000 endereços IP exclusivos para cada pessoa no planeta. Assim que o IPv6 se tornar mais difundido e substituir o IPv4, poderemos atribuir a cada dispositivo conectado um endereço IP exclusivo na Internet.
- Carrier-Grade NAT: A curto prazo, alguns ISPs estão lutando parafornecer endereços IPv4 a seus clientes. O NAT de grau de operadora é uma solução proposta que alguns ISPs estão procurando. Um ISP usando NAT de nível de operadora manteria seus endereços IP públicos para si mesmo. Ele usaria o NAT (como seu roteador doméstico) para distribuir endereços IP locais a todos os seus clientes. Os clientes não teriam um endereço IP público exclusivo na Internet e não seriam capazes de usar o software de servidor que requer encaminhamento de porta ou conexões diretas.
A Internet nunca foi projetada para tantos dispositivos conectados, e roteadores domésticos com tecnologias NAT são a única razão pela qual podemos conectar tantos dispositivos sem migrar para IPv6.
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