O IP v4 e o IP v6 podem compartilhar uma única Ethernet física?

Question

Continuo lendo sobre a transição do IP v4 para o IP v6 e as possíveis vantagens e problemas. Uma coisa que continua aparecendo é a rede "dual-stack", o que significa (acredito) que um host pode falar IPv4 e IPv6.

Eu não entendo como isso funciona, no entanto. Pode um host realmente transmitir usando IPv4 e IPv6 ao mesmo tempo sobre a mesma Ethernet física (como, por exemplo, HTTP e FTP podem ser usados simultaneamente)? Ou a rede física é estritamente IPv4 ou IPv6, com o "outro" protocolo enviado via tunelamento?

    

Answer 1

Ethernet é independente de protocolo. Dispositivos conectados a uma Ethernet enviam pacotes contendo dados usando IPv4, IPv6, IPX ou algum outro protocolo. Cabe aos dispositivos conectados (seu PC, por exemplo) fazer sentido do protocolo.

Em termos da pilha de rede, a Ethernet é o nível 2 (Data Link) na pilha. A fiação entre seus dispositivos é nível 1 (físico). Essas camadas são simplesmente um pipe que pode transportar qualquer número de protocolos. Vários protocolos podem ser realizados ao mesmo tempo.

IPv4 e IPv6 são de nível 3 (rede). A pilha dupla não é nova e, há alguns anos, a pilha dupla era IPv4 e IPX. Quando um pacote chega, o computador precisa determinar a qual pilha entregar o pacote. Para IPv4 e IPv6, é fácil fazer isso, pois ele é codificado nos primeiros 4 bits do pacote.

TCP e UDP, que estão na camada Transport (nível 4), funcionam igualmente bem em IPv4 e IPv6. Em alguns casos, eles podem alternar de IPv4 para IPv6 ou vice-versa entre os dois pontos finais. Existe um esquema de endereçamento que permite que um endereço IPv4 seja codificado como um endereço IPv6, permitindo que os dispositivos somente IPv6 tratem apenas de IPv4. É necessário um dispositivo de tradução de protocolo no meio para que isso funcione.

Pode haver uma pequena vantagem de latência para vincular o IPv4 a um adaptador e o IPV6 a outro. Isso só seria útil se os protocolos não fossem roteados sobre o mesmo link em algum momento. Executar transferências no mesmo roteador pode ser um pouco mais rápido se diferentes protocolos forem usados. Eu reservaria a segunda interface para uma segunda zona de segurança ou para compartilhamento de rede.

    

Answer 2

Uma determinada placa de rede pode falar quantos protocolos desejar. Naquela época, muitas vezes eu tinha IPv4, IPX e alguns protocolos mais obscuros ligados ao mesmo cartão simultaneamente. Essa é a alegria do modelo em camadas .

O mesmo princípio está em ação, como você observou, quando o HTTP e o FTP estão sendo executados sobre IP. Uma vez que as camadas inferiores da pilha de rede não se importam particularmente com o que as camadas mais altas estão fazendo, você pode enviar muitos protocolos de nível mais alto sobre um determinado protocolo de nível inferior.

Agora, nem todas as transições IPv4 / IPv6 são configuradas para que a placa de rede esteja falando simultaneamente, às vezes, o uso de túneis ( Teredo , por exemplo). Mas não é necessário.