Como e por que todos os dispositivos em sua casa compartilham um endereço IP

Se você é como a maioria das pessoas, seu provedor de serviços da Internet lhe entrega um único endereço do Internet Protocol e seu roteador o compartilha entre todos os dispositivos conectados em sua casa.

Isso realmente viola o princípio de ponta a ponta, que a Internet foi projetada ao redor. No entanto, há apenas tantos endereços IP para dar uma volta - estamos acabando.

Endereços IP públicos são um recurso limitado

Existem menos de 4,2 bilhões de endereços IPv4 IP disponíveis. Em outras palavras, há mais dispositivos conectados no planeta do que existem endereços IP únicos e públicos para eles. A Internet está ficando sem endereços IPv4, embora estejamos racionando-os.

Ao invés de seu provedor de serviços de Internet atribuir um endereço IP público exclusivo para cada dispositivo em sua casa - você precisaria de um endereço IP adicional toda vez que você comprou um novo computador, tablet, smartphone, console de jogos ou qualquer outra coisa - o seu ISP geralmente atribuivocê é um único endereço IP.

Endereços IP públicos vs. privados

Seu roteador está conectado diretamente à Internet, e é atribuído seu endereço IP público( que pode mudar ao longo do tempo).Seu roteador é responsável por compartilhar seu endereço IP público entre os outros computadores e dispositivos conectados em sua casa.

O seu roteador atribui os endereços IP locais aos dispositivos conectados. Isso permite que eles se comuniquem uns com os outros atrás do seu roteador em 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 este endereço, e eles chegarão 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 este endereço, seu computador procurará o endereço 192.168.1.100 em sua rede local.

Se isso é um pouco confuso, tente pensar em um prédio de escritórios. O endereço do prédio de escritórios pode ser 500 Fake Street, Fake Town, EUA.Qualquer pessoa pode enviar correio para este endereço de qualquer lugar do mundo - este endereço é equivalente a um endereço público. Um escritório no prédio de escritórios pode ser "Sala 203." Como os endereços IP locais, "Sala 203" não é um endereço globalmente exclusivo - é usado em muitos prédios de escritórios. Você não pode endereçar o correio diretamente para a Sala 203 se você mora do outro lado do mundo. Você deve dirigir o correio para o próprio prédio de escritórios.

Network Address Translation( NAT) &Port Forwarding

Quando você se conecta a algo na Internet - um site, por exemplo - o seu computador envia os pacotes através do seu roteador. Seu roteador modifica pacotes e atribui uma porta única para cada conexão de saída no roteador. Quando o site ou outro servidor envia dados de volta para você, ele envia os dados de volta para essa 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 sabe onde todo o tráfego deve ser feito.

No entanto, isso pode quebrar ao lidar com o tráfego recebido não solicitado. Por exemplo, se alguém tentar se conectar ao endereço IP do roteador por sua própria conta, seu roteador não tem idéia de onde deve enviar esse tráfego. Todo 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 quiser receber esse tráfego recebido, você pode configurar o encaminhamento da porta no seu roteador. Por exemplo, você poderia dizer ao seu roteador que você está executando um servidor Minecraft na porta 25565 em um endereço IP local específico. Quando o seu roteador recebe uma conexão na porta 25565, ele sabe que deve passar esse tráfego para o endereço IP local que você especificou.É por isso que o encaminhamento de portas é necessário para aplicativos que funcionam como servidores e recebem tráfego de entrada não solicitado fora de sua rede local.

Dois Possíveis Futuros

Como mencionado acima, estamos ficando sem IPv4 IP address apesar do racionamento. A longo prazo, cada dispositivo terá o 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 o IPv6 pode oferecer 2128 possíveis endereços IP.Wolfram Alpha pode nos ajudar a colocar este grande número em perspectiva: é 340282366920938463463374607431768211456 endereços IP diferentes, ou cerca de 50100000000000000000000000000 endereços IP únicos para cada pessoa no planeta. Uma vez que o IPv6 se torna mais difundido e substitui o IPv4, poderíamos atribuir a cada dispositivo conectado um endereço IP exclusivo na Internet.
• Carrier-Grade NAT : No curto prazo, alguns ISPs estão lutando para fornecer endereços IPv4 aos seus clientes. O NAT de qualidade portadora é uma solução proposta em que alguns ISPs estão procurando. Um ISP que usa NAT de classe operadora manteria seus endereços IP públicos para si. Ele usaria NAT( como o seu roteador doméstico) para distribuir endereços IP locais a todos os seus clientes. Os clientes não teriam um único endereço IP público próprio na Internet e não poderiam usar o software do servidor que requer reencaminhamento de porta ou conexões diretas.

A Internet nunca foi projetada para tantos dispositivos conectados e os roteadores domésticos com tecnologias NAT são a única razão pela qual podemos conectar tantos dispositivos sem migrar para o IPv6.Crédito da imagem

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