Tipos de Endereço IPv6 (Unicast, Multicast, Anycast)

Diferente do IPv4 — que tem Unicast, Multicast e Broadcast — o IPv6 possui três categorias de endereços: Unicast, Multicast e Anycast. O broadcast foi deliberadamente eliminado (substituído por multicast direcionado). As definições formais estão na RFC 4291 (IP Version 6 Addressing Architecture), com atualizações nas RFCs 3587, 7346, 7371 e 8200.

1. Unicast (1-para-1)

Endereço que identifica uma única interface. Um pacote enviado para um unicast é entregue à interface específica correspondente.

A. Global Unicast Address (GUA) — 2000::/3

Endereços roteáveis globalmente, equivalentes aos IPs públicos do IPv4. Definidos pela RFC 3587, têm a estrutura:

• Faixa: 2000::/3 cobre de 2000:: até 3fff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff.
• Atribuição: IANA aloca blocos /23 para RIRs, que aloam /32 para ISPs/LIRs, que atribuem /48 ou /56 a clientes finais.
• Endereços de exemplo: 2001:db8:abcd:12::1, 2606:4700:4700::1111 (Cloudflare DNS).

B. Link-Local — fe80::/10

Endereços válidos apenas dentro de um enlace físico (sub-rede L2). Não são roteados por roteadores. Definidos na RFC 4291.

• Faixa: fe80::/10 cobre fe80:: até febf:ffff:....
• Uso: toda interface IPv6 obrigatoriamente tem um endereço link-local, gerado automaticamente a partir do MAC (EUI-64) ou aleatoriamente, usado para comunicação direta com vizinhos (NDP, RS/RA, gateway padrão).
• Equivalente IPv4: APIPA (169.254.0.0/16), mas obrigatório no IPv6.
• Observação: como o mesmo fe80::1 pode existir em múltiplas interfaces do host, é obrigatório especificar o Zone ID (fe80::1%eth0).

C. Unique Local Address (ULA) — fc00::/7

Endereços privados para redes internas, definidos pela RFC 4193. Equivalentes às faixas RFC 1918 do IPv4.

• Faixa: fc00::/7 cobre fc00:: até fdff:.... Na prática, usa-se apenas fd00::/8 (o bit fd indica localmente atribuído); fc00::/8 é reservado para futura atribuição centralizada.
• Uso: redes internas que não precisam de roteamento global (laboratórios, datacenters off-line, filiais com VPN).
• Geração: o administrador gera um prefixo ULA pseudo-aleatório de /48 (sites como unique-local-ipv6.com calculam o hash NTP-based).

D. Loopback — ::1/128

Equivalente ao 127.0.0.1 do IPv4. Aponta para a própria pilha TCP/IP do host. Não é atribuído a nenhuma interface física.

E. Unspecified — ::/128

Endereço "vazio", equivalente ao 0.0.0.0 do IPv4. Usado como origem em pacotes DHCPv6 SOLICIT antes do host obter seu endereço.

F. Outros: IPv4-Mapped, Discard, Documentação

2. Multicast (1-para-muitos-interessados)

Endereço que identifica um grupo de interfaces (tipicamente em hosts diferentes). Um pacote enviado ao multicast é entregue a todas as interfaces que aderiram ao grupo. Definido na RFC 4291 e RFC 7346.

Estrutura do Endereço Multicast

• Primeiro byte: sempre FF (ff00::/8).
• Flags (4 bits): 0RPT — R=rendezvous-point embedded, T=transient (não permanentemente atribuído), P=prefix-based, T=rendezvous-point.
• Scope (4 bits): determina até onde o pacote multicast pode chegar.

Scopes Definidos

Endereços Multicast Notáveis

Solicited-Node Multicast

Cada endereço unicast gera um endereço Solicited-Node Multicast automaticamente: toma os últimos 24 bits do unicast e adiciona ao prefixo ff02::1:ff00:0/104. Exemplo: para 2001:db8::1:234, o Solicited-Node é ff02::1:ff01:234. Isso permite que o NDP pergunte "quem tem esse IP?" apenas acordando o dono, não toda a rede.

3. Anycast (1-para-mais-próximo)

Endereço atribuído a múltiplas interfaces (em hosts/roteadores diferentes), mas o pacote é entregue a apenas uma delas — a "mais próxima" segundo a métrica de roteamento. Definido na RFC 4291 e na RFC 2526 (reserva de endereços anycast).

Características

• Mesma faixa do unicast: anycast não tem prefixo próprio. É um endereço unicast "atribuído a mais de um lugar".
• Uso típico: DNS raiz (cada root server responde em um único IPv6 anycast a partir de dezenas de sites físicos), CDNs (Cloudflare, Google, Akamai), serviços de NTP (pool.ntp.org), 6to4 relays.
• Diferença do multicast: no multicast, todos os membros do grupo recebem o pacote. No anycast, apenas um membro (o mais próximo na topologia de roteamento).
• Sub-rede Router Anycast: a RFC 2526 reserva os últimos 128 endereços de cada /64 para anycast (...::ffff:ffff:ffff:ffff para baixo). Em particular, o endereço mais baixo dessa faixa é o Subnet-Router Anycast (...::), usado para alcançar "qualquer roteador da sub-rede".

Exemplos Práticos de Anycast

• 2001:4860:4860::8888 (Google Public DNS) — anycast, responde em mais de 150 sites globais.
• 2606:4700:4700::1111 (Cloudflare DNS) — anycast em datacenters próprios.
• 2001:500:2f::f (F-Root, ISC) — qualquer servidor F-root responde.

4. Tabela Comparativa IPv4 × IPv6

5. Resumo Prático

6. Conclusão

A arquitetura de endereçamento do IPv6 é mais rica que a do IPv4: três categorias formais (Unicast, Multicast, Anycast) e múltiplas subcategorias com escopos bem definidos. A eliminação do broadcast força o uso de multicast direcionado, reduzindo overhead em redes L2 e eliminando tempestades de broadcast. O anycast, antes uma curiosidade no IPv4, é fundamental na arquitetura moderna de DNS e CDNs. Dominar essas faixas, seus escopos e comportamentos é pré-requisito para projetar, configurar e diagnosticar redes IPv6 em ambientes corporativos, ISPs e datacenters.