1. Internet - uma Abordagem Simplificada

A internet teve origem nos EUA com o objetivo de facilitar as comunicações entre os órgãos do governo e também entres as faculdades, isso nas décadas de 1970 e 1980, já na década de 1990 tornou-se globalizada. Para facilitar a navegação pela Internet, surgiram vários navegadores, também chamado de browsers.
O significado de internet é entre redes, para que todos pudessem acessar essa rede foi criada vários Órgãos para o gerenciamento, manutenção e normatização dessa rede, a fim de compatibilizar e viabilizar o fluxo das informações, padronizando um tecnologia de comunicação, a qual evoluiu-se ao longo do tempo, abrangento não só os EUA, mas todo os Países do Mundo.

World Wide Web, também chamada de Web ou WWW expressa o que o próprio nome significa, teia mundial de computadores ou rede mundial de computadores.
É um sistema de documentos em hipermídia que são interligados e executados na Internet. Os documentos podem estar na forma de vídeos, sons, hipertextos e figuras. Para visualizar a informação, pode-se usar um programa de computador chamado navegador para descarregar informações (chamadas documentos ou páginas) de servidores web (ou sítios) e mostrá-los na tela do usuário 
A funcionalidade da Web é baseada em três padrões:
- URL: que especifica como cada página de informação recebe um endereço único onde pode ser encontrada:
Significa Universal Resource Locator. Em português, Localizador Universal de Recursos.
URL é normalmente o link, o endereço de um site (por exemplo http://www.meusite.com.br) ou imagem na web (por exemplo http://www.meusite.com.br/web/imagens/img1.jpg) ou também de um arquivo no computador (por exemplo C://imagens/img1.jpg), muito usado em linguagem de computação em geral.
- HTTP: que especifica como o navegador e o servidor enviam informação um ao outro (protocolo);
Hyper Text Transfer Protocol (Protocolo de Transferência de Hipertexto) é o protocolo para transferir páginas HTML e arquivos pela Web.
 É um protocolo de comunicação entre cliente e servidor, nesta comunicação quem faz as solicitações ou requisições é o cliente HTTP conhecido também como user agent, que pode ser um browser, um robô (googlebot por exemplo), um script, ou qualquer outro programa que conheça e saiba como seguir o protocolo.
Quem atende estas solicitações é o servidor HTTP (ou servidor web), ou seja, quando você digita o endereço de um site em seu navegador web (Internet Explorer, Firefox, Opera, Safari, etc) ele envia uma requisição ao servidor que responde ao cliente que a requisição teve sucesso e o recurso foi encontrado exibindo a página do site.
- HTML: um método de codificar a informação de modo que possa ser exibida em uma grande quantidade de dispositivos.
O World Wide Web Consortium (W3C) desenvolve e mantém esses padrões e outros de modo a permitir aos computadores na Web a comunicação e  trocar de informações, documentos, arquivos, etc.

Exemplo de um acesso a internet:

Servidor
Neste caso é o micro que pertence a rede interna e que possui o ip de acesso a internet, é onde está instalado e configurados os programas de serviço, banco de dados e o sistema operacional, ou seja, servidor é um conjunto de hardware e software capaz de configurar a própria rede.
Hub
O hub é um equipamento bem antigo, sendo um dos primeiros a serem usados pelas empresas em redes locais. Basicamente, ele conecta os computadores de uma rede e possibilita a transmissão das informações entre eles. Porém, é exatamente nesta transmissão que está o seu ponto fraco: ao pegar a informação de um computador para enviar, ele passa as informações por todos os computadores até encontrar o destinatário final.  Isto causa um tráfego enorme, além de expor os dados a qualquer um que esteja conectado nela, gerando um sério problema de segurança.
Switch
Criado principalmente para resolver os problemas que o hub apresentava, o switch é um equipamento que apresenta basicamente a mesma função executada de uma maneira diversa. Diferente de seu antecessor, um comutador, como também é chamado, recebe a informação a ser transmitida e a repassa apenas para o destinatário, evitando expô-la a outros computadores.
O processo é realizado decodificando o cabeçalho do pacote e localizando as informações do receptor dos dados. O aparelho guarda os endereços dos destinatários em uma tabela na sua memória. Desta forma, ele consegue entregar as informações unicamente à máquina destinada e, assim, consegue ainda diminuir o tráfego da rede.
Roteador
O roteador é um equipamento que faz o papel de um intermediador, possibilitando a troca de pacotes entre redes separadas. Este trabalho é realizado seguindo um conjunto de regras que são encontradas na tabela de roteamento.
O uso de aparelhos do gênero é comum em situações em que é necessário interligar redes diferentes, mas que, ao mesmo tempo, é preciso mantê-las isoladas. Na prática, quem está em uma delas não consegue enxergar diretamente a outra, a menos que utilize o dispositivo como “caminho”para isso.
Modem
É um dispositivo eletrônico que modula um sinal digital em uma onda analógica, capaz de ser transmitida pela linha telefônica, e que demodula o sinal analógico e o converte novamente para o formato digital original, criando uma comunicação entre dois pontos. Esta função que o modem realiza compõe-se no seu próprio nome,  modulador e demodulador (modem).
Placa de rede
A placa de rede, chamada  Network Interface Card  em inglês (NIC) constitui o interface entre o computador e o cabo da rede. A função de uma placa de rede é preparar, enviar e controlar os dados para a rede.
É o hardware que permite aos micros conversarem entre sí através da rede. Sua função é controlar todo o envio e recebimento de dados através da rede.
 Cada arquitetura de rede exige um tipo específico de placa de rede;
A placa de rede possui geralmente dois sinais luminosos (LEDs):
O LED verde corresponde à alimentação da placa;
O LED cor de laranja (10 Mb/s) ou vermelho (100 Mb/s) indica uma atividade da rede (envio ou recepção de dados).
O canal de IRQ é necessário para que a placa de rede possa chamar o processador quando tiver dados para entregar. O canal de DMA é usado para transferir os dados diretamente à memória, diminuindo a carga sobre o processador. Finalmente, o endereço de I/O informa ao sistema aonde estão as informações que devem ser movidas. Ao contrário dos endereços de IRQ e DMA que são escassos, existem muitos endereços de I/O e por isso a possibilidade de conflitos é bem menor, especialmente no caso de placas PnP. De qualquer forma, mudar o endereço de I/O usado pela placa de rede (isso pode ser feito através do gerenciador de dispositivos do Windows) é uma coisa a ser tentada caso a placa de rede não esteje funcionando, mesmo não havendo conflitos de IRQ e DMA.
A nível de recursos do sistema, todas as placas de rede são parecidas: precisam de um endereço de IRQ, um canal de DMA e um endereço de I/O. Bastando configurar os recursos corretamente.
Para que as placas possam "se encontrar" dentro da rede, cada placa possui também um endereço de nó. Este endereço de 48 bits é único e estabelecido durante o processo de fabricação da placa, sendo inalterável. O endereço físico é relacionado com o endereço lógico do micro na rede. Se por exemplo na sua rede existe um outro micro chamado "Micro 2", e o "Micro 1" precisa transmitir dados para ele, o sistema operacional de rede ordenará à placa de rede que transmita os dados ao "Micro 2", porém, a placa usará o endereço de nó e não o endereço de fantasia "Micro 2" como endereço. Os dados trafegarão através da rede e será acessível a todas as os micros, porém, apenas a placa do "Micro 2" lerá os dados, pois apenas ela terá o endereço de nó indicado no pacote.
A função principal de uma placa de interface de rede (NIC) é fornecer um enlace físico a uma rede de computadores, e essa conexão permite que os equipamentos se comuniquem com servidores e outros computadores da rede. Cada NIC possui um número de série único, chamado Endereço MAC, e todos os computadores conectados à rede devem possuir um MAC único, que será armazenado na placa de rede. Se você estiver montando uma rede doméstica ou utilizando o acesso à internet de banda larga, a NIC é a responsável por conectar-lhe ao mundo exterior.

2. World Wide Web Consortium (http://www.w3.org)
Os Padrões Web são recomendações do W3C (World Wide Web Consortium), as quais são destinadas a orientar os desenvolvedores para o uso de boas práticas que tornam a web acessível para todos. Através desses padrões, o W3C tem como objetivo criar uma plataforma aberta da Web, para o desenvolvimento de aplicações que possuam um potencial sem precedentes, permitindo assim que os desenvolvedores criem experiências ricas, alimentadas por um vasto armazenamento de dados, os quais estão disponíveis para qualquer dispositivo.
Web Design e Aplicações referem-se aos padrões para o desenvolvimento de páginas Web, incluindo HTML5 CSS, SVG, Ajax, e outras tecnologias para Aplicações Web (“WebApps”)
 A World Wide Web Consortium , liderada pelo inventor da Web Tim Berners-Lee e o CEO Jeffrey Jaffe, é uma comunidade internacional onde os membros organizacionais, uma equipe em tempo integral e o público (desenvolvedores, por exemplo), trabalham juntos para desenvolver os padrões para a criação e a interpretação dos conteúdos para a Web.
O W3C não tem uma típica estrutura organizacional, nem é uma corporação, é administrado através de um contrato comum entre três instituições que o hospedam (MIT, ERCIM, e Keio University).

O W3C possui um escritório no Brasil, basta acessar a página do W3C Brasil em http://www.w3c.br/Home/WebHome.



3. ICANN
A Internet Corporation for Assigned Names and Numbers (ICANN - Corporação para Atribuição de Nomes e Números na Internet) é uma corporação internacional sem fins lucrativos, responsável pela alocação do espaço de endereços de Protocolos da Internet (IP), pela atribuição de identificadores de protocolos, pela administração do sistema de domínios de primeiro nível, tanto genéricos (gTLDs) quanto com códigos de países (ccTLDs), e também pelas funções de gerenciamento do sistema de servidores-raiz. Originalmente, esses serviços foram desempenhados segundo um contrato do governo dos EUA com a Internet Assigned Numbers Authority (IANA - Autoridade para Atribuição de Números na Internet) e outras entidades.
Em 1998, o governo americano determinou a separação da IANA do governo dos EUA, já em 2014, a ICANN iniciou-se uma fase de transição passando a desempenhar a função da IANA.

Pelo site, http://www.iana.com,  consultado em 03/09/14, verifica-se que a IANA é um deparatamento da ICANN:


A ICANN tem muitas funções e coordena componentes técnicos da internet. É seu papel controlar o uso de nomes de domínios – as terminações finais no endereço de um site, como o “.com” –, além de estabelecer os parâmetros técnicos que permitem que um computador converse com outro em qualquer lugar do planeta. Ou seja, o acesso de qualquer máquina a qualquer página se deve à existência de um sistema central que compreende o endereço da página como algo único.
Na estrutura da ICANN, governos e organizações criadas por tratados internacionais trabalham em parceria com empresas, organizações e indivíduos capacitados envolvidos na construção e manutenção da Internet global.

A Icann também coordena o Sistema de nomes de Domínio (DNS, na sigla em inglês). Para acessar, por exemplo, www.uol.com.br, existe uma central que identifica esse domínio e o traduz para o endereço IP correto – uma sequência de números única, que mostra aos computadores o local exato em que eles devem buscar os dados para a navegação. Cada servidor possui um endereço de IP único. Logo, cada domínio leva a um IP específico. Nesse trato, a Icann basicamente faz o gerenciamento dessas traduções – dos nomes para os endereços numéricos. Por isso, os sites precisam estar armazenados em servidores registrados nas entidades que administram os gTLDs, para que seus domínios sejam compreendidos pelo Icann.

Em relação aos “servidores-raiz” do sistema, que funcionam como um índice principal dos livros de endereço da internet, das 13 máquinas principais existentes em todo o mundo, dez estão nos EUA – grande parte controlada por agências governamentais americanas –, duas na Europa e outra no Japão. No entanto, existem centenas de “máquinas-espelho” em outros países, inclusive no Brasil, que armazenam a mesma informação das principais e podem substituí-las a qualquer momento, o que facilita a comunicação e a operacionalidade. Como disse um dos pioneiros da internet, Jon Postel, “os servidores-raiz sabem que procuramos algo pelo nome e o traduzem para um endereço de IP”. Pelo contrato do governo americano com a Icann, mudanças nas listas da raiz só podem ser feitas com autorização do Departamento de Comércio.

Tipo de reirecionamento Onde parametrar? Observações Desvantagens
Redirecionamento no URL Em geral, este serviço é proposto pelos alojadores DNS (e por alguns registradores). Quando alguém digitahttp://www.seudominio.com, ele é redirecionado para o seu alojador HTTP . Este é o endereço do alojador HTTP que será exibido na barra de endereços do seu navegador. 
Este redirecionamento tem a vantagem de funcionar sejam quais forem as suas condições de alojamento.
Se o usuário cria um marcador, ele o colocará no domínio do seu alojador HTTP, para o seu domínio (chato caso você mude de alojador um dia). 
Os motores de busca só indexarão os URLs no seu alojador HTTP, para o seu domínio (chato caso você mude de alojador).
Redirecionamento para URL em um frame Em geral, este serviço é proposto pelos alojadores DNS (e por alguns registradores). Quando alguém digitahttp://www.seudominio.com, ele é redirecionado para o seu alojador HTTP. Seu site aparece em um frame que ocupa a tela inteira, ocultando o assim o endereço do alojador HTTP. 
É o seu nome de domínio que aparecerá na barra de endereços do navegador.
Eu realmente nãorecomendo esta solução. 
A barra de endereço do navegador não refletirá as diversas páginas visitadas.
O usuário não poderá colocar marcadores. 
Os motores de busca não indexarão ou indexarão mal o seu site (por causa do frame).
Redirecionamento para o servidor HTTP compartilhado Configuração dos DNS e do servidor HTTP Este é tipicamente o caso de hosts (alojadores) gratuitos que alojam uma série de sites em um único servidor. 
É o seu nome de domínio que aparecerá na barra de endereços do navegador.
Isto requer acesso à configuração do servidor web, para criar um domínio virtual, o que geralmente não é possível em alojadores gratuitos.
Redirecionamento para o endereço IP fixo Configuração dos DNS Se você tiver o endereço IP de um servidor que <ital>só</gras> aloja o seu site, basta indicar o endereço IP desse servidor aos seus servidores DNS. 
Isto é o tipo de coisa que você fará caso tenha um servidor web em casa e um endereço IP fixo.
Requer acesso à configuração dos DNS e poder entrar os registros do tipo A.
Redirecionamento para o endereço IP dinâmico Configuração dos DNS e do DNS dinâmico Seu servidor web não tem um nome de domínio nem um endereço IP fixo. 
Existem sites que podem te dar um de seus subdomínios e fazê-lo apontar para o seu endereço IP. Isso é chamado "DNS dinâmico". 
Aloque um subdomínio em um desses sites, e faça apontar o seu registro CNAME neste subdomínio (veja abaixo).
Requer acesso à configuração dos DNS e poder entrar registros do tipo CNAME(pseudônimo).

A ICANN está preparando-se para assumir a administracão das funções da Internet Assigned Numbers Authority - IANA (organização que funciona como a máxima autoridade na atribuição dos "números" na Internet - entre os quais estão os números das portas e os endereços IP) e dos servidores centrais de DNS da Agência Nacional de Telecomunicações e Informação (NTIA), administrados até aqui pelo governo dos EUA.

A ICANN é subdividida em cinco organizações:
- ASO (The Address Supporting Organization). Comitê responsável pela distribuição de endereços IPs no mundo.
- GAC (Governmental Advisory Committee). Comitê que assessora a ICANN nas questões governamentais ligadas a difusão da internet em cada país.
- ALAC (At-Large Advisory Committee). Fórum responsável pela discussão dos aspectos relevantes aos usuários da Internet.
- gNSO (Generic Names Supporting Organization). Organização responsável pela coordenação da reserva e resolução de todos os domínio genéricos (Generic Top Level Domain ou gTLD), ou seja, domínios terminados em COM, .NET, .ORG, .AERO, .BIZ, .COOP, .INFO, .MUSEUM, .NAME, .PRO
- ccNSO (Country Code Names Supporting Organization): É a organização que gerencia as empresas e entidades responsáveis pela reserva dos domínios nos países. Cada país pode ter seu próprio sistema de reserva de domínios chamado de ccTLD (Country Code Top Level Domain). Para identificar que um domínio é ccTLD e pertence a um determinado país, o domínio tem apenas dois dígitos no final, como .BR para Brasil e .JP para Japão, por exemplo. - See more at: http://webinsider.com.br/2007/02/15/como-funciona-o-sistema-de-registro-de-dominios/#sthash.8YfeVdAR.dpuf

Nota inglês:
assign (əˈsaɪn): v. 1  designar, alocar (verbas), to assign sth to sb: designar algo para alguém, 2. transferir, I was  assigned to  the Glasgow office: Fui transferido para a sucursal de Glasgow.
web (wɛb): s. 1. teia, 2. the (World Wide) Web: a rede, ou melhor, a Internet, 3. a web of lies/deceit: um emaranhado de mentiras/enganos.
world (wɜrld): s. mundo; adj. mundial.
wide (waɪd):  adj. 1.  largo, 2. amplo, grande;

3.1. Registradores regionais de endereços IP da Internet
Tanto o espaço de endereçamento do IPv4 como do IPv6 são delegados por um  organismo central da Internet, chamado IANA. Para apoio na distribuição de números, o IANA conta com cinco regiões mundiais:
- LACNIC (Latin-American and Caribbean IP Address Registry) – América Latina e algumas ilhas do Caribe;
- ARIN (American Registry for Internet Numbers – http://www.arin.net), responsável pela América do Norte, Caribe e África abaixo do Sahara;
- RIPE (Reséau IP Européens – http://www.ripe.net), responsável pela Europa, parte da África  e países do oriente médio;
- APNIC (Asia-Pacific Network Information Center – http://www.apnic.net), responsável pela ásia e pacífico;
- AFRINIC (Africa Region).






A Internet Assigned Numbers Authority (IANA) é um departamento da ICANN responsável pela coordenação de alguns dos principais elementos que mantêm a Internet funcionando. Enquanto a Internet é conhecida por ser uma rede mundial livre de coordenação central, há uma necessidade técnica para algumas peças-chave da Internet a ser coordenado globalmente, e esse papel de coordenação é realizada pela IANA.

Especificamente, IANA aloca e mantém códigos únicos e sistemas de numeração que são utilizados nas normas técnicas (protocolos) que conduzem a Internet.
As atividades da IANA podem ser agrupadas em três categorias:
Nomes de Domínio
IANA gerencia o DNS raiz, o .int e .arpa domínios, e um IDN práticas de recursos.
Recursos Numéricos
IANA coordena o conjunto global de IP e AS números, proporcionando-lhes aos Registros Regionais de Internet.
Atribuições Protocolo
Sistemas de numeração 'protocolos de Internet são gerenciados pela IANA em conjunto com organismos de normalização.

3.2. Como obter um registro?
Para registrar um ip fixo/valido, primeiramente você tem que verificar, qual região o seu pais corresponde , exemplo: eu sou do Brasil, logo quem vai administrar o meu ip é a LACNIC Latin America and some Caribbean Islands…
Então, si você quer registrar um ip aqui no Brasil, você precisa entrar no site, LACNIC.

A LACNIC possui  um serviço de venda de registro de alocação de ASN e blocos de endereço IP que pode ser acessado pela internet. Veja: http://www.lacnic.net/pt/registro/table.html

Outra coisa muito importante que você precisa saber.: Qual faixa de ip você vai usar? Você precisa registrar um ip fixo para você mesmo ou para sua empresa ou você vai criar um provedor?
Escolha o tipo de ip:
ASN (Autonomous System Number)
Blocos de endereço IPv4 para provedores
Blocos de endereço IPv4 para usuários finais
Blocos de endereço IPv6 para provedores
Blocos de endereço IPv6 para usuários finais

No site há vários links, conforme indicado  acima, há também um formulário que você precisa preencher e  para que seja solicitado o seu ip fixo/valido, é necessário preencher um formulário e depois enviá-lo ao endereço hostmaster@lacnic.net
O formulário deve ser preenchido em formato texto (ASCII) e enviado no corpo do email. E depois de ter enviado, basta esperar a resposta da lacnic. E continuar seguindo os procedimentos que eles te mandarem.

Na tabela de preços do Brasil:
http://www.lacnic.net/pt/registro/table.html

Para que cada computador conectado à internet tenha um endereço IP exclusivo, uma entidade chamada IANA/ICANN distribui "cotas" de IP para todas as partes do mundo. Estas cotas são administradas por entidades regionais que, por sua vez, as repassam para provedores, também chamados de ISP (Internet Service Provider).

Quando você contrata uma empresa para fornecer acesso à internet à sua residência, por exemplo, o provedor irá fornecer um endereço IP de sua cota (em boa parte dos casos, esse endereço muda a cada conexão) para conectar seu computador ou sua rede à internet. Websites também têm endereço IP, afinal, ficam armazenados em servidores que, obviamente, estão conectados à internet.

3.3. Domain Name System
1) Domínio
É um nome que corresponde ao ip do cliente, este nome é comprado e fica arquivado no Servido de Nome de Domínio.
O nome de domínio foi concebido com o objetivo de facilitar a memorização dos endereços IP dos computadores na Internet. Sem ele, teríamos que memorizar uma sequência grande de números para acessar um site ou enviar um e-mail.
O domínio é a sua identificação na Internet, com ele você pode divulgar o seu site e e-mails com o seu nome, da sua empresa ou do seu negócio.
O domínio é composto por um nome e uma extensão, por exemplo:
speedhost.com.br
Nome: speedhost
Extensão: .com.br
Um nome de domínio não contém http:// ou www. Ou seja, não solicite o registro de www.xyz.com.br, o correto é apenas xyz.com.br. Após o registro e configuração do domínio em um plano de hospedagem de sites ele poderá ser acesso por www.xyz.com.br .
2) Registro do Domínio
Ao registrar o domínio comprado, o mesmo apontará para o site dentro do provedor que o hospeda ou também poderá apontar para um servidor local na máquina do cliente, este servidor local poderá ser por exemplo, o Apache. Vários dominios podem ser direcionados para o mesmo site.

A sigla DNS é utilizada para designar o Sistema de Nome de Domínio e também para designar o próprio Servidor de Nome de Domínio onde estão arquivados os nomes de domínio.
O protocolo DNS (Sistema de Nomes de Domínios) redireciona o acesso do IP para o endereços de domínio. Ou seja, ao invés de digitar uma sequência de números e pontos referentes ao endereço IP de um site, basta teclar o endereço web no navegador, formado por palavras, pontos e sufixos.

Atualmente, para se conectar à Internet existem dois protocolos padrões: o IPV4 e o IPV6.  O segundo, versão mais atualizada, oficializada em junho de 2012, está presente na maioria das máquinas desde o Windows XP. O objetivo é gradativamente substituir a versão anterior, IPV4, que suporta “somente” quatro bilhões de IP’s no mundo todo, número que a cada dia diminui com o crescimento da web.
Nos dois protocolos, muitos usuários alteram a configuração DNS com o intuito de consertar ou ajustar a conectividade da rede, ou também para aumentar a velocidade da conexão. Modificando a configuração do DNS dentro dos protocolos IPV4/IPV6, o usuário estará determinando qual servidor de raiz atribuirá para um endereço IP. Desse modo, a alteração do DNS pode ajudar a corrigir uma conexão instável ou inexistente, além de aumentar a velocidade de sua banda, escolhendo um servidor menos lotado.

O DNS baseia-se em nomes hierárquicos e permite a inscrição de vários dados digitados além do nome do Host e do IP (Internet Protocol). Pelo fato do banco de dados do DNS ser distribuído, o tamanho é ilimitado e o desempenho não altera quando outros servidores são adicionados.

Existem 13 servidores DNS no mundo todo e sem eles a Internet não funcionaria. O servidor DNS traduz nomes para os endereços IP e vice-versa, permitindo a localização de hosts em um domínio determinado. O servidor DNS é dividido entre DNS primário e DNS secundário, que é a cópia de segurança do DNS primário.

O mecanismo que consiste em encontrar o endereço IP que corresponde ao nome de um host é chamado de resolução de nome de domínio. A aplicação que permite realizar esta operação (geralmente integrada no sistema de exploração) chama-se resolutor (em inglês "resolver").

A estruturação do sistema DNS baseia-se numa estrutura em árvore na qual são definidos domínios de nível superiores (chamados TLD, para Top Level Domains), ligados a um nó raíz representado por um ponto.
Chama-se nome de domínio cada nó da árvore. Cada nó possui uma etiqueta (em inglês "label") de um comprimento máximo de 63 caracteres.
O conjunto dos nomes de domínio constitui assim uma árvore invertida onde cada nó está separado do seguinte por um ponto (".").
A extremidade de um ramo chama-se host, e corresponde a uma máquina ou a uma entidade da rede. O nome atribuido ao host que  deve ser único no domínio considerado ou, se for o caso, no subdomínio. Por exemplo, o servidor web de um domínio tem geralmente o nome www.

O nome absoluto correspondente ao conjunto das etiquetas dos nós de uma árvore, separados por pontos, e terminado por um ponto final, é chamado de endereço FQDN (Fully Qualified Domain Name, ou seja, Nome de Domínio totalmente Qualificado). A profundidade máxima da árvore é de 127 níveis e o comprimento máximo de um nome FQDN é de 255 caracteres. O endereço FQDN permite localizar de maneira única uma máquina na rede ou redes. Assim, www.registrodedominios.net.br. representa um endereço FQDN.

Um domínio de topo é identificável pelo que vem após o ponto nos endereços. Por exemplo: “www.google.com” está no domínio de topo “.com”. O que vem antes do ponto seria equivalente, num endereço físico, ao número de uma casa, e o que vem após, à rua em que ela se localiza. Para atribuir os endereços referentes aos casos “.com”, “.net”, “.name”, “.tv” e “.cc”, a ICANN tem um contrato com a empresa americana de segurança de redes VeriSign, atualmente a responsável por essas terminações.


Cada nó na árvore tem de possuir um nome de domínio único, mas o mesmo identificador pode ser utilizado em pontos diferentes da árvore. Os domínios de topo (top-level domains) estão divididos em três áreas:

O domínio arpa é um domínio especial utilizado para mapeamento inverso, isto é, tendo o endereço IP numérico, consegue se obter o nome do domínio;
Os principais e mais utilizados nomes de domínios de topo (Top Level Domains) genéricos são os domínios .com , .net , .org , .info e .biz;
Os nomes de domínios de topo com 2 caracteres são baseados nos códigos dos países, e são chamados de domínios geográficos.

Cada país possui um gTLD específico, chamado de ccTLD, “cc” corresponde ao “código de país”. É o caso, por exemplo, do “.br” brasileiro. Assim como os gTLD comuns, os ccTLDs respondem a diferentes entidades que facilitam a localização dos endereços cadastrados. O “.br”, por exemplo, é de responsabilidade do “registro.br”, um departamento do NIC.br.

Há também alguns gTLDs mantidos por instituições privadas ou não, que não são geridos pela ICANN , como o “.edu”, controlado pelo instituto Educause,  e o “.gov”, controlado pelo governo dos EUA. No ano passado, a ICANN fez uma expansão dos gTLDs, elevando os 22 gTLD habituais para 1,4 mil possibilidades.

3.4. Serviços gratuitos de DNS: OpenDNS e Google Public DNS
Para se conectar a internet precisa-se de um servidor de domínio que resolva ou converta o endereço digitado no brouser pelo usuário no respectivo ip associado ao endereço do site digitado no brouser.
Quando você contrata um serviço de acesso à internet, por padrão, passa a utilizar os servidores de DNS da prestadora. O problema é que, muitas vezes, estes servidores podem não funcionar a contento: a conexão é estabelecida, mas o navegador não consegue encontrar nenhuma página; o acesso a sites pode estar lento porque os serviços de DNS demoram para responder.

Uma solução para problemas como estes consiste em adotar serviços de DNS alternativos e especializados, que são otimizados para oferecer o melhor desempenho possível e são menos suscetíveis a falhas. Os mais conhecidos são o OpenDNS e, mais recentemente, o Google Public DNS. Ambos os serviços são gratuitos e, quase sempre, funcionam de maneira bastante satisfatória.

OpenDNS
Usufruir do OpenDNS é muito fácil: basta utilizar os dois IPs do serviço. São eles:

    * Primário: 208.67.222.222
    * Secundário: 208.67.220.220

O serviço secundário é uma réplica do primário; se este não puder ser acessado por algum motivo, o segundo é a alternativa imediata.

Estes endereços podem ser configurados em seu próprio computador ou em equipamentos de rede, como roteadores Wi-Fi. Se você utiliza Windows Vista, por exemplo, pode fazer a configuração da seguinte forma:

Vá em Iniciar / Painel de Controle / Redes e Internet / Conexão local Propiedades / TCP/IPv4 Agora, você deve clicar com o botão direito do mouse no ícone que representa a sua conexão e escolher Propriedades. Em seguida, na aba Rede, selecione a opção Protocolo TCP/IP Versão 4 (TCP/IPv4) e clique em Propriedades. Ative a opção Usar os seguintes endereços de servidor DNS. No campo Servidor DNS preferencial, informe o endereço primário do DNS. No campo logo abaixo, insira o endereço secundário.

Windows Vista


Obviamente, este tipo de configuração pode ser feito também em Mac OS X, Linux e outros sistemas operacionais, bastando procurar orientações sobre como fazê-lo em manuais ou arquivos de ajuda. O mesmo vale para muitos equipamentos de rede.

Perceba que o OpenDNS não exige cadastro, mas é possível fazê-lo no site do serviço para poder usufruir de outros recursos, como bloqueio de domínios e estatísticas de acesso, por exemplo

Termos relacionados:
REGISTRO.BR
servidor web local
endereços de DNS
domínio
redirecionar o domínio para o site
Elastic IP
nomes de servidores (Master e Slave 1)
.
Google Public DNS
O serviço público de DNS do Google é gratuito e armazena os endereços 8.8.8.8 e 8.8.4.4, que podem ser inseridos diretamente no modem roteador ou então nas configurações do sistema operacional.
 Apesar de não oferecer tantos recursos quanto o OpenDNS, é fortemente focado em segurança e performance, além, é claro, de ser de responsabilidade de uma das maiores empresas de internet do mundo. Os seus endereços têm uma grande vantagem: podem ser decorados mais facilmente.

O Google Public DNS também tem endereços em IPv6:
Primário: 2001:4860:4860::8888
Secundário: 2001:4860:4860::8844

4. Registro de domínios
Se você quer ter um site próprio, do tipo meunome.com.br ou meunome.net, precisa registrar o domínio. Se este tiver que terminar com .br, o procedimento pode ser feito no site Registro.br. Para domínios internacionais (.com, .net, .org, entre outros) há várias empresas que oferecem este serviço, sendo a GoDaddy a mais conhecida.
Para que um Registro de Domínio seja efetivado, são necessários a hospedagem de site, que oferece ao menos dois servidores DNS conectados à Internet e já configurados para o domínio que está sendo solicitado, para que você possa ter acesso a sua conta de e-mail e ao seu site na internet.

O primeiro passo consiste em verificar se o domínio que você deseja está disponível, isto é, se já não foi registrado por outra pessoa ou por uma empresa. Todos os serviços de registro fornecem um campo onde é possível fazer esta verificação.

Se o domínio estiver livre (ninguém o está utilizando), você pode fazer um cadastro no serviço e pagar uma taxa, que varia conforme a empresa e o tipo de domínio. No entanto, vale frisar que o registro somente vale para a terminação escolhida. Se você registrar um domínionomequalquer.com, por exemplo, precisará realizar outro registro para nomequalquer.net.

O registro vale por pelo menos 365 dias, podendo ser registrado também por dois ou mais anos. Caso você queira continuar utilizando-o, deve renová-lo antes da expiração, do contrário, correrá o risco de perdê-lo. Geralmente a empresa de registro emite um aviso por e-mail para alertar da necessidade de renovação, bastando pagar uma nova taxa para que este processo seja efetivado.

Acontece que simplesmente registrar um domínio não é suficiente para colocar o seu site no ar. É preciso também escolher uma empresa para hospedá-lo. Há várias companhias que prestam este tipo de serviço, com os mais variados preços. Você pode pesquisar por "hospedagem de sites" no Google para tentar encontrar o melhor serviço para você.

Quando você tiver escolhido um serviço de hospedagem, deverá associar a sua conta ao domínio registrado. É fácil fazer isso: o serviço de hospedagem irá fornecer pelo menos dois endereços de DNS (name servers) que você deve informar no painel oferecido pela empresa onde você fez o registro do domínio. Estes endereços geralmente tem o seguinte formato:

    * ns1.empresadehospedagem.com.br
    * ns2.empresadehospedagem.com.br
    * ns3.empresadehospedagem.com.br

Perceba que, ao realizar este procedimento, a entidade responsável por gerenciar o seu domínio saberá informar quais serviços de DNS respondem pelo servidor que hospeda o seu site, fazendo com que este consiga ser encontrado.

4.1. Tipos de registros de DNS
Quando você registra um domínio e contrata um serviço de hospedagem, este pode oferecer subdomínios baseados em seu endereço para que você possa acessar serviços de e-mail, servidor de FTP, entre outros, por exemplo: ftp.seusite.com.br ou mail.seusite.com.br. Além disso, você também pode querer um subdomínio para determinados fins, como criar um blog dentro do seu site: blog.seusite.com.br.

Isso é possível graças a alguns registros (parâmetros) de DNS, que devem ser inseridos em arquivos específicos de configuração do servidor. No entanto, no caso de serviços de hospedagem, muitas vezes é possível alterar tais parâmetros por meio de um painel de controle ou de uma página específica para isso.

Registros mais comuns

Registros A: basicamente, associam um ou mais endereços IP a um ou mais domínios. Pode-se utilizar AAAA para endereços IPv6;

Registros CNAME (Canonical Name): servem para criar redirecionamentos para domínios ou subdomínios. É este parâmetro que dever ser utilizado, por exemplo, para criar um endereço do tipo blog.seusite.com.br;

Registros MX (Mail Exchanger): são os parâmetros que devem ser configurados para contas de e-mail no domínio (@seusite.com.br);

Registros NS (Name Server): indicam quais servidores atuam como serviço de DNS do site. São os endereços mencionados no tópico sobre registros de domínios;

Registros PTR (Pointer): informam quais domínios estão associados a determinados IPs, quase se fosse o reverso dos registros A;

Registros SRV (abreviação de Service): indicam a localização de determinados serviços dentro do domínio;

Registros SOA (Start of Authority): indicam o início de uma zona, isto é, de um conjunto de registros localizado dentro de um espaço de nomes de DNS. Cada zona deve ter um registro SOA;

Registros TXT (abreviação de Text): servem para a inserção de comentários ou orientações.

Estes registros de DNS devem ser editados, por exemplo, para quem cria contas no Google Apps. Por meio deste serviço, o usuário pode utilizar ferramentas do Google - como o Gmail - de maneira atrelada ao seu domínio. Assim, é possível, por exemplo, ter o site seusite.com.br hospedado em um servidor qualquer, mas possuir contas de e-mail @seusite.com.br gerenciadas pelo Google Apps, mesmo com este não hospedando o site.

Perceba que qualquer mudança nos registros de DNS deve ser feita com bastante cautela - um erro pode simplesmente impedir a localização do site.

A utilização do DNS não se limita à internet. Este recurso pode (e é) utilizado em redes locais ou extranets, por exemplo. Sua implementação pode ser feita em praticamente qualquer sistema operacional, sendo muito usual nas plataformas baseadas em Unix e no Windows. A ferramenta mais conhecida para DNS é o BIND, que é mantido pela Internet Systems Consortium.

6. Provedor de Serviços de Internet
Um Provedor de Serviços de Internet (ISP) é uma empresa que fornece acesso à Internet, em geral, mediante o pagamento de uma taxa. As maneiras mais comuns de conectar-se com um ISP são usando uma linha telefônica (dial-up) ou uma conexão de banda larga (cabo ou DSL). Muitos ISPs prestam serviços adicionais, por exemplo, contas de email, navegadores da Web e espaço para criar um site.
Um Provedor de Serviços de Internet (ISP) é uma empresa que fornece acesso à Internet, em geral, mediante o pagamento de uma taxa. As maneiras mais comuns de conectar-se com um ISP são usando uma linha telefônica (dial-up) ou uma conexão de banda larga (cabo ou DSL). Muitos ISPs prestam serviços adicionais, por exemplo, contas de email, navegadores da Web e espaço para criar um site.

IP é uma abreviação de endereço Internet Protocol:   um endereço IP externo é o endereço atribuído ao computador do cliente pelo respectivo provedor de serviços da Internet tornando possível aos outros computadores da internet identificá-lo.


Na figura acima, há três computadores na rede local, cada computador tem o seu próprio endereço IP interno que o roteador os identifica .

O ISP é ligado ao roteador que fornece um endereço de IP  que permite a comunicação com a Internet. Na internet todo mundo vê o endereço IP externo, mas qualquer informação proveniente do roteador é encaminhada por meio do  endereço IP externo para o endereço IP interno.
Todos os computadores da rede interna terão acesso a internet através do roteador.
Roteador
É um dispositivo de rede que permite interligar redes distintas, compondo-se assim a internet. Quando se acessa um site, a requisição do cliente trafega por vários roteadores, até chegar ao destinatário e os dados enviados por ele fazem o caminho inverso para chegar ao micro do cliente.  Os roteadores definem a melhor rota para os pacotes de dados, evitando roteadores que estejam sobrecarregados ou que não estejam operando.

DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)
É uma sigla usada no meio informático que significa Protocolo de Configuração Dinâmica de Endereços de Rede. Através do DHCP é possível fazer uma configuração automática e dinâmica de computadores que estejam ligados a uma rede TCP/IP.

O DHCP utiliza um modelo cliente-servidor, sendo que o servidor DHCP faz gestão centralizada (servido central) dos endereços IP que são usados na rede. O cliente DHCP consiste em um dispositivo de rede que tenha a capacidade de adquirir as configurações do TCP/IP de um servidor DHCP. Esse cliente tenta encontrar um ou mais servidores DHCP que ofereçam os padrões desejados para que o seu computador possa ser configurado de forma automática. O pacote enviado pelo servidor DHCP contém especificações do endereço IP, máscara, gateway e servidores DNS.


7. Domain Name System
DNS é a sigla para Domain Name System, em português é Sistema de Nomes de Domínios que tem o objetivo de gerenciar nomes hierárquicos em um sistema, através de duas funções: examina e atualiza banco de dados e resolve nomes de domínios em endereços de rede.

A figura abaixo é uma simplificação do processo de acesso à internet:



O sistema de distribuição de nomes de domínio começou no ano de 1984, e através dele tornou-se possível que os nomes de hosts residentes em um banco de dados podessem ser distribuído entre vários servidores, diminuindo assim a carga em qualquer servidor.

O DNS baseia-se em nomes hierárquicos e permite a inscrição de vários dados digitados além do nome do Host e do IP (Internet Protocol). Pelo fato de o banco de dados de DNS ser distribuído, o tamanho é ilimitado e o desempenho não altera quando outros servidores são adicionados.

Existem 13 servidores DNS raiz no mundo todo e sem eles a Internet não funcionaria. O servidor DNS traduz nomes para os endereços IP e vice-versa, permitindo a localização de hosts em um domínio determinado. O servidor DNS é dividido entre DNS primário e DNS secundário, que é a cópia de segurança do DNS primário.
Os 13 servidores DNS são nomeados de A a Z no mundo:



Dez (10) servidores estão nos EUA, dois (2) na Europa e um (1) na Ásia.

Nomes de alguns desses servidores:

Os 13 servidores raiz são gerenciados por uma diversidade de organizações. Instituições públicas e acadêmicas gerenciam 6 servidores, companhias comerciais, 3 servidores e instituições governamentais, 3 servidores. Estas instituições recebem um arquivo da zona raiz proposto pela IANA (ICANN) e aprovado pelo governo dos EUA (Departamento de Comércio). Uma vez que o conteúdo é aprovado pelo departamento de comércio, ele é integrado ao servidor raiz mestre operado pela VeriSign. O arquivo no servidor raiz mestre é automaticamente replicado em todos os outros servidores raiz.

Quando uma pessoa acessa uma página no navegador, por exemplo www.site.com.br, o navegador pede ao seu servidor DNS para resolver esse endereço. Este pergunta a um dos servidores raízes que indica o responsável pelo domínio .br. O responsável pelo domínio .br, que nesse caso também é responsável por .com.br aponta para o servidor DNS do Site que finalmente responde com o endereço IP associado à www.site.com.br

8. Servidores de Nomes Local
Não pertence estritamente a hierarquia.
• Cada ISP (ISP residencial, companhia, universidade) possui um.
• Também chamado de “servidor de nomes  default”.
• Quando um hospedeiro faz uma pergunta a um DNS, a pergunta é enviada para seu servidor DNS local.
• Age como um proxy, encaminhando as perguntas para dentro da hierarquia.

O hospedeiro em cis.poly.edu quer o endereço IP para gaia.cs.umass.edu

Host do domínio
Um host de domínio é uma empresa que executa os servidores DNS e gerencia os registros DNS de seu domínio. Esses registros incluem registros MX para configurar o Gmail, registros CNAME para criar endereços da Web e muito mais. A maioria dos hosts de domínio também oferece o registro de nomes de domínio.

9. Comando nslookup
O comando nslookup mostratá o nome do servidor e o seu endereço:
C:\>nslookup
Servidor padrao:  c9060218.virtua.com.br
Address:  201.6.2.24

> nslookup www.miscelaneadoconhecimento.com.br
Servidor:  www.miscelaneadoconhecimento.com.br
Address:  187.17.111.100

> nslookup www.uol.com.br
Servidor:  homeuol.ipv6uol.com.br
Addresses:  2804:49c:319:430::100
          200.147.67.142
Aliases:  www.uol.com.br

10. Como configurar os DNS de um domínio
Quando você tiver escolhido um serviço de hospedagem, deverá associar a sua conta ao domínio registrado. É fácil fazer isso: o serviço de hospedagem irá fornecer pelo menos dois endereços de DNS (Name Servers) que você deve informar no painel oferecido pela empresa onde você fez o registro do domínio. Estes endereços geralmente tem o seguinte formato:

ns1.empresadehospedagem.com.br
ns2.empresadehospedagem.com.br
ns3.empresadehospedagem.com.br

Perceba que, ao realizar este procedimento, a entidade responsável por gerenciar o seu domínio saberá informar quais serviços de DNS respondem pelo servidor que hospeda o seu site, fazendo com que este consiga ser encontrado.

Basicamente é isso, sabemos que existem muitas mais coisas relacionadas à DNS como por exemplos: Cache de DNS, DNSSEC,

11. Internet Protocol
O formato do número Internet Protocolo versão 4, IPv4, é uma sequência de 32 bits (ou quatro conjuntos de 8 bits) e isso permite, teoricamente, a criação de até 4.294.967.296 endereços. Era uma quantidade muinto grande na época em que a internet foi criada, hoje, esse número é insuficiente para suprir a demanda global.
Esse problema existe porque a internet não foi planejada de forma a ser tão grande. A ideia original era a de se criar um sistema de comunicação que interligasse centros de pesquisa. Somente quando a internet passou a ser utilizada de maneira ampla é que ficou claro que o número máximo de endereços IP poderia ser atingido em um futuro relativamente próximo. Foi a partir desta percepção que o projeto IPng (Internet Protocol next generation) teve início, dando origem ao que conhecemos como IPv6.

Para que computadores distintos, rodando inclusive Sistemas Operacionais diferentes, possam se comunicar, se faz necessário que estes computadores saibam com que destinatário vão se comunicando, como chegar a este destinatário e que possam falar a mesma língua, ou seja, tenham os mesmos padrões de comunicação. Este é o papel do protocolo IP. É ele que dá aos equipamentos na web um endereço único, possibilitando que sejam identificados e encontrados e, consequentemente, que a comunicação ocorra entre os diversos agentes da internet: internautas, servidores, provedores e roteadores entre outros. O IP também é a linguagem que a internet entende, estabelecendo padrões para que a comunicação ocorra.

Porém o protocolo IP não trabalha sozinha, ele na verdade faz parte de uma pilha de protocolos que, juntos, realizam o serviço de interconexão dos dispositivos. Essa pilha de protocolos é formada ainda pelo protocolo TCP (Transport Control Protocol), que é responsável por fazer com que a mensagem chegue a seus destinatário, pelo DNS (Domain Name System), pelo HTTPS, SMTP, ICMP, e mais uma infinidade de protocolos auxiliares.

O IP predominante na internet até o presente momento é o IP versão 4 (IPv4), padrão que vem se estendendo desde os primórdios das redes de computadores e que está com os dias contados.
O IPv4 é composto por uma cadeia de 04 octetos, ou seja, 04 sequências de 08 bits, 32 no total, podendo ser representado na forma binária ou decimal.

Veja um exemplo de número IP no formato binário: 11000000 10101000 00000000 00000001.

Para que nós, seres humanos, possamos entendermos melhor, geralmente o IP é representado na forma decimal. O endereço acima então pode ser traduzido para 192.168.0.1. Agora fica mais fácil identificarmos o endereço de um computador numa rede qualquer.

Exemplo de conversão do número decimal 25 para binário:
25
2




1
12
2




0
6
2




0
3
2




1
1
2




1
0
Dois é o divisor, na célula amarela fica o dividendo, o número binário é formado pelos resto da divisão.
25 = 11001

Máscara de sub-rede

Máscara de subr-rede no protocolo IP refere-se a um conjunto de 32 bits, semelhantes ao próprio endereço IP, responsável por separar o endereço IP em porções, denominados Classes, assim a máscara define qual a porção do IP é destinado a rede e qual porção refere-se aos hosts.

Sendo assim, os endereços IPs são divididos em 05 classes: A, B, C, D e E. A cada classe corresponde uma porção do espaço IP, assim:
Classe faixa de IP
A 0 a 127
B 128 a 191
C 192 a 223
As classes D e E não são utilizadas para fins de endereçamento, são reservadas para pesquisas e outras particularidades do IP.

As classes IP incorporam então uma nova porção de bits ao endereço IP, tornando o endereço um conjunto de dois grupos, o primeiro representando os computadores de uma rede e o segundo a própria rede. Como exemplo vamos pegar o IP 10.1.7.25. Esse é um IP de classe A e sua máscara de sub-rede padrão é a 255.0.0.0, ou seja, o endereço completo seria 10.1.7.25 255.0.0.0. A máscara de sub-rede torna-se imprescindível para que possamos saber qual porção do protocolo se refere a rede e qual porção aos hosts.

Sendo o IP 10.1.7.25 da classe A, definido pela máscara 255.0.0.0, se alterarmos qualquer número dos 03 octetos finais, o endereço continuará a fazer parte da mesma rede, a rede 10, portanto os IPs 10.1.7.25, 10.1.7.46, 10.5.6.23, 10.185.96.54 estão todos dentro da mesma rede e todos se comunicaram sem problemas.

Agora se alteramos o número do primeiro octeto, estamos dizendo que entramos em outra rede. Então se usarmos o endereço 11.10.54.23 ou 17.26.98.5 estamos em redes distintas e por conseguinte, esses endereços não conseguem se comunicar.

Prosseguindo com as classes IPs, a classe B possui a seguinte máscara: 255.255.0.0 e a classe C 255.255.255.0. As classes C e D, como mencionadas, não possuem uma máscara padrão.

IPv4 com os dia contados

Por não conseguir atender mais a demanda por novos endereços web, visto que, na atualidade, essa demanda cresce astronomicamente, o protocolo IPv4 está com seus dia contados. Esse crescimento tem relação com inúmeros fatores, entre eles o uso de dispositivos móveis, como smartphones, tablets e notebooks, o crescimento de empresas com portais web e a disseminação do acesso a internet entre as classes mais baixas da população.

Por ser composto de 32 bits, o protocolo IPv4 consegue disponibilizar um total de 4.294.967.296 endereços válidos. Esse número, apesar de extenso, já está praticamente esgotado.

Mas qual a solução para o futuro da internet e dos endereços IPs?

A solução para o esgotamento de endereços IPs válidos está no próprio protocolo IP, porém em sua versão 6.

Chamado de IPv6, a nova versão do protocolo consegue disponibilizar um total de 340.282.366.920.938.463.463.374.607.431.768.211.456 endereços válidos. Uma cifra realmente absurda e que resolverá, pelo menos por algum tempo, o problema de esgotamento de endereços válidos.

O IPv6 trabalho com uma cadeia de 128 bits divididos em 08 grupos de 16 bits.

Veja um exemplo de um endereço IPv6 na base binaria:

0010000111011010   0000000011010011   0000000000000000   0010111100111011 0000001010101010   0000000011111111   1111111000101000   1001110001011010

Para uma melhor assimilação pelos seres humanos, o IPv6 geralmente é escrito na forma Hexadecimal, base 16, variando de: 0 – 9 e de A – F.

Vamos ver um exemplo do endereço acima transformado na base hexadecimal:

21DA:00D3:0000:2F3B:02AA:00FF:FE28:9C5A

Um endereço bem mais assimilável, porém ainda bastante extenso para decorarmos.

Para amenizar esse problema, existe uma técnica de abreviação de endereços IPv6 que constitui na omissão de sequencias de bits 0 a esquerda de

outros dígitos que não sejam o 0. Veja como fica o exemplo após a diminuição:  21DA:D3:0:2F3B:2AA:FF:FE28:9C5A. Vamos compará-los colocando os

dois lado a lado e marcando os dígitos omitidos de vermelho.

21DA:00D3:0000:2F3B:02AA:00FF:FE28:9C5A     21DA:D3:0:2F3B:2AA:FF:FE28:9C5A

Existe ainda uma notação mais simples de ser representada, que consiste em omitir um grupo inteiro de bits 0 no endereço. Vamos a um exemplo:

FE80:0:0:0:2AA:FF:FE9A:4CA2 pode ser comprimido para FE80::2AA:FF:FE9A:4CA2. Vale lembrar que só podemos omitir uma sequência de bits 0 no endereço IP.

Para recuperar o endereço é só verificamos quantos campos estão faltando. Sabemos que o IPv6 é formado por 8 grupos de endereços separados por 2 pontos, no nosso exemplo, o endereço em questão possui 05 grupos de endereços, faltando 03 grupos de bits 0, que devem ser colocado entre as duas sequencias de 02 pontos.

Máscara de sub-rede do IPv6?
Sabemos que a máscara de sub-rede é a responsável por definir qual parte do endereço IP é destinado a rede e qual parte é destinado aos host, acontece que no IPv6 a coisa não funciona muito bem assim, os 04 primeiros grupamentos do endereço representa a rede e os 04 últimos representam os host, portanto temos 64 bits destinados a rede e 64 bits destinados aos host.

Existe ainda inúmeros aspectos sobre o protocolo IP a serem mencionados, tanto com relação ao IPv6 quanto ao IPv4, mas como esse é um assunto muito extenso,  decidir sintetizar o que realmente importa para o entendimento desde fantástico protocolo. Com certeza duvidas irão surgir, caso isso ocorra, enviem comentários ou e-mails que tentarei responde-las o mais breve possível.

Considero o IPv6 um grande passa rumo a uma internet realmente democrática e com condições de disponibilizar soluções para as mais variadas necessidades, desde as mais complexas e até mesmo as mais corriqueiras, como verificar se esquecemos o ferro de passar roupas ligados.

Notas:
Host: definição para um dispositivo num ambiente de rede. Host pode ser um computador, um tablet, um smatphone, etc….
Máscara de sub-rede padrão: A máscara de sub-rede padrão para uma rede classe A, por exemplo, é 255.0.0.0, porem a casos em que necessitamos adicionar mais um bit ao endereço de rede, subdividindo a rede em duas partes, ficando o endereço de sub-rede 255.128.0.0, assunto esse abordado pelo CIDR e que será tratado em outra oportunidade.

11.1. Conheça o protocolo TCP/IP

Baseado em diversos artigos da Internet

A internet funciona baseada num grupo, ou pilha de protocolos de comunicação. Protocolos são regras que os computadores devem seguir para se comunicarem, o protocolo é como um idioma; duas pessoas precisam falar o mesmo idioma para se comunicarem normalmente, o mesmo acontece entre os computadores através dos protocolos de comunicação.

O TCP/IP na verdade é um conjunto de protocolos, dos quais os mais importantes são o TCP e o IP, que foram os primeiros a serem definidos.
O TCP/IP é baseado em 5 níveis ou camadas: Física, enlace, rede, transporte e aplicação.
Cada uma destas camadas resolve um conjunto de problemas existentes na transmissão de dados.

Aplicação
A camada de aplicação é aquela que está mais perto do usuário, a maioria dos programas de rede usa esta camada para se comunicar com outros programas. Os processos que rodam nessa camada são particulares da aplicação, o que significa dizer que os dados são passados usando o formato interno da aplicação e depois são codificados dentro do padrão do protocolo.
Alguns programas nesta camada suportam diretamente aplicações do usuário com seus respectivos protocolos como; o HTTP, FTP, SMTP, SSH, DNS e outros. Para a comunicação entre esta camada e a camada de transporte são usadas as portas padronizadas. Por exemplo: O HTTP utiliza a porta 80, o FTP as portas 20 e 21, SMTP porta 25 e assim por diante. O uso de portas padrão permite ao TCP conhecer o conteúdo dos dados e entregar o pacote diretamente ao protocolo conectado na respectiva porta.
Depois da codificação nesta camada os dados são passados à próxima camada.

Transporte
É a camada responsável pela integridade dos dados, pela resolução de problemas de confiabilidade(saber se os dados chegaram ao destino) além de determinar para qual aplicativo é destinado um determinado dado.

A camada de transporte "quebra", ou divide os dados vindos da camada de aplicação em pacotes de dados. Por outro lado os pacotes passados pela camada de rede são colocados em ordem e é feita uma verificação da integridade dos pacotes, se os pacotes estiverem íntegros(não corrompidos) o TCP envia  um sinal "ACK" de confirmação ao transmissor. Se o transmissor não receber o "ACK" ele envia novamente o pacote perdido ou corrompido. Com isso o TCP fornece um fluxo de bytes confiável garantindo que os dados cheguem ao destino em ordem e íntegros, além disto ele mede continuamente a carga da rede para determinar a taxa de envio evitando sobrecarga. Nesta camada as aplicações são associadas a número de portas.

Rede ou Internet
Aqui entra o IP que é o responsável em levar pacotes de dados da origem para o destino e são identificados por um único número IP.
Esta camada é conhecida também como Camada Internet onde são adicionados os IPs do computador de origem e de destino.
Alguns protocolos como o IGMP, usado para gerenciamento de dados Multicast e o ICMP, usado para diagnóstico sobre a transmissão são colocados acima do IP, no entanto, executam funções da camada de rede. O pacote desta camada é conhecido como datagrama. Cada datagrama tem até 65.515 bytes, se o pacote for maior do que isto o Protocolo IP fragmentará os pacotes. Este datagrama será  enviado à camada de enlace se estivermos transmitindo, caso contrário será recebido da camada de enlace.

Enlace
Esta camada é responsável pela transmissão do quadro através da camada física, ela adiciona cabeçalhos(headers) aos pacotes de dados para prepará-los para transmissão através da camada física. Ao chegar ao destino a camada de enlace recebe os pacotes de dados retira os cabeçalhos e encaminha os pacotes à camada de rede. Esta camada é portanto, responsável pelo endereçamento, roteamento e controle do envio e recepção dos pacotes de dados.

Física
A camada física trata das características mecânicas e elétricas usadas para estabelecer a comunicação.

Alguns consideram as camadas de enlace e física como uma única camada chamada camada de interface com a rede.

Esgotamento de endereços IP
Não é difícil entender o porquê do esgotamento de endereços no formato IPv4. Para início de conversa, parte destes 4 bilhões de combinações disponíveis - como aquelas que começam em 10 e 127, por exemplo - estão reservados para redes locais (saiba mais sobre isso no texto Endereços IP) ou para testes. Além disso, há uma parte expressiva de endereços que são destinados a instituições e grandes corporações.

Mas o fator principal é que o mundo está cada vez mais conectado. É possível encontrar pontos de acesso providos por redes Wi-Fi em shoppings, restaurantes, aeroportos e até em ônibus. Sem contar que é cada vez maior o número de pessoas com conexão banda larga em casa ou que assinam planos 3G ou 4G para acessar a internet no smartphone ou no notebook a partir de qualquer lugar.

Medidas paliativas foram adotadas para lidar com essa questão, como a utilização do NAT (Network Address Translation), uma técnica que permite que um único endereço IP represente vários computadores, esquema esse que é aplicado, por exemplo, em provedores de acesso via rádio ou até mesmo por operadoras que oferecem acesso 3G.

O problema é que o NAT e outras medidas implementadas têm suas limitações e, no máximo, apenas adiam o esgotamento, de forma que uma solução definitiva e prática precisa ser adotada. A essa altura, você já sabe que tal solução atende pelo nome de IPv6.


11.2. Endereços IPv6
A criação do IPv6 consumiu vários anos, afinal, uma série de parâmetros e requisitos necessita ser observada para que problemas não ocorram ou, pelo menos, para que sejam substancialmente amenizados em sua implementação. Em outras palavras, foi necessário fazer uma tecnologia - o IPv4 - evoluir, e não criar um padrão completamente novo.

A primeira diferença que se nota entre o IPv4 e o IPv6 é o seu formato: o primeiro é constituído por 32 bits, como já informado, enquanto que o segundo é formado por 128 bits. Com isso, teoricamente, a quantidade de endereços disponíveis pode chegar a 340.282.366.920.938.463.463.374.607.431.768.211.456, um número absurdamente alto!

Mas há um problema: se no IPv4 utilizamos quatro sequências numéricas para formar o endereço - por exemplo, 208.67.222.220 -, no IPv6 teríamos que aplicar nada menos que 16 grupos de números. Imagine ter que digitar tudo isso!

Por esse motivo, o IPv6 utiliza oito sequências de até quatro caracteres separado por ':' (sinal de dois pontos), mas considerando o sistema hexadecimal. Assim, o endereço IPv6 do InfoWester, por exemplo, pode ser:

FEDC:2D9D:DC28:7654:3210:FC57:D4C8:1FFF
Um formato ainda confuso, de fato, mas melhor do que se seguisse a mesma regra do IPv4. Felizmente, um endereço IPv6 pode ser "abreviado". Isso porque números zero existentes à esquerda de uma sequência podem ser ocultados, por exemplo: 0260 pode ser representado como 260. Além disso, grupos do tipo 0000 podem ser exibidos apenas como 0. Eis um exemplo de um endereço "normal" seguido de sua abreviação:

805B:2D9D:DC28:0000:0000:0000:D4C8:1FFF

805B:2D9D:DC28:0:0:0:D4C8:1FFF

O fato é que o formato do endereço IPv6 é tão grande que sequências do tipo 0:0:0, por exemplo, serão comuns. Neste caso, é possível omitir esses grupos, pois o computador saberá que o intervalo ocultado é composto por sequências de zero. Por exemplo:

FF00:4502:0:0:0:0:0:42

Ocultando os espaços com 0, o endereço acima pode ficar assim:

FF00:4502::42

É importante frisar que essa ocultação não pode acontecer mais de uma vez no mesmo endereço em pontos não sequenciais. Por exemplo:

805B::DC28::D4C8:1FFF => Errado!

Neste exemplo, somente uma das abreviações poderá permanecer no endereço.

Estrutura do Endereçamento IPv6
O esquema de endereçamento do IPv6 está definido no RFC 351 e o formato dos endereços IPv6 do tipo global unicast no RFC 3587.
Endereços de 128 bits (hierarquia e flexibilidade)
Uso dos princípios do CIDR:
- Prefixo / comprimento do prefixo (ou máscara)
    2001:660:33003:/48
    2001:660:3003:2:a00:20ff:fe18:964c/64
- Agregação reduz o tamanho da tabela de encaminhamento
Representação Hexadecimal(0 a F)
i Interface pode ter vários endereços IPv6
Não existe broadcast


Tipos de endereços IPv6
De modo geral, um endereço IPv6 faz parte de uma das seguintes categorias: unicast, multicast e anycast. Tal caraterística serve, basicamente, para permitir uma distribuição otimizada de endereços e possibilitar que estes sejam acessados mais rapidamente, de acordo com as circunstâncias. Vejamos brevemente cada um dos tipos:

- Unicast: tipo que define uma única interface, de forma que os pacotes enviados a esse endereço sejam entregues somente a ele. É apropriado para redes ponto-a-ponto;

- Multicast: neste tipo, pacotes de dados podem ser entregues a todos os endereços que pertencem a um determinado grupo;

- Anycast: semelhante ao multicast, com a diferença de que o pacote de dados é entregue à interface do grupo que estiver mais próxima. Esse tipo é apropriado para servidores de DNS, por exemplo.

Vale frisar que, assim como acontece com o IPv4, o IPv6 também pode ter seus endereços divididos em "cotas" ou "categorias", de forma que hierarquias possam ser criadas para determinar a distribuição otimizada de endereços.


Cabeçalho do IPv6
O padrão IPv4 possui um cabeçalho (header) com várias informações essenciais para a troca de informações entre sistemas e computadores. No IPv6, no entanto, o cabeçalho sofreu alterações. A principal é o seu tamanho, que passa a ser de 40 bytes, o dobro do padrão do IPv4. Além disso, alguns campos foram retirados, enquanto outros tornaram-se opcionais. Esta simplificação pode tornar a comunicação mais eficiente e reduzir o processamento necessário para isso.

A imagem a seguir mostra o cabeçalho padrão do IPv6:
Version
Traffic class
Flow label
Payload length
Next header
Hop limit
Souce address
Destination address


Vejamos os campos:

- Version: campo que identifica a versão do protocolo. No caso do IPv6, é preenchido com 6. No IPv4, com 4;

- Traffic class: indica a qual classe o pacote de dados pertence, podendo definir sua prioridade;

- Flow label: identifica pacotes que pertecem ou não ao mesmo fluxo de dados;

- Payload length: informa o tamanho do pacote em bytes;

- Next header: identifica qual o próximo cabeçalho que segue o atual (um cabeçalho de extensão, por exemplo) ou o protocolo da próxima camada;

- Hop limit: indica a quantidade máxima de roteadores pelos quais o pacote pode passar. Caso exceda o limite, o pacote é descartado;

- Source address: informar o endereço de origem do pacote;

- Destination addres: informa o destino do pacote, isto é, o endereço final.

Note que o cabeçalho do IPv6 pode ser "estendido" com campos adicionais, que oferecem, por exemplo, recursos para autenticação ou confidencialidade dos pacotes de dados transmitidos. São os chamados "cabeçalhos de extensão", tal como menciona a explicação do campo "Next header".


11.3. IPv6 e IPv4
O elevadíssimo número de endereços IPv6 permite que apenas este protocolo seja utilizado na internet. Acontece que essa mudança não pode acontecer de uma hora para outra. Isso porque roteadores, servidores, sistemas operacionais, entre outros precisam estar plenamente compatíveis com o IPv6, mas a internet ainda está baseada no IPv4. Isso significa que ambos os padrões vão coexistir por algum tempo.

Seria estupidez criar dois "mundos" distintos, um para o IPv4, outro para o IPv6. Portanto, é necessário não só que ambos coexistam, mas também se que comuniquem. Há alguns recursos criados especialmente para isso que podem ser implementados em equipamentos de rede:

- Dual-Stack (pilha dupla): faz com que um único dispositivo - um roteador, por exemplo - tenha suporte aos dois protocolos;

- Tunneling (tunelamento): cria condições para o tráfego de pacotes IPv6 em redes baseadas em IPv4 e vice-versa. Há várias técnicas disponíveis para isso, como Tunnel Broker e 6to4, por exemplo;

- Translation (tradução): faz com que dispositivos que suportam apenas IPv6 se comuniquem com o IPv4 e vice-versa. Também há várias técnicas para tradução, como Application Layer Gateway (ALG) e Transport Relay Translator (TRT).

Felizmente, praticamente todos os sistemas operacionais da atualidade são compatíveis com ambos os padrões. No caso do Windows, por exemplo, é possível contar com suporte pleno ao IPv6 desde a versão XP (com Service Pack 1); versões posteriores, como Windows 7 e Winodws 8, contam com suporte habilitado por padrão. Também há compatibilidade plena com o Mac OS X, Android e versões atuais de distribuições Linux, entre outros.

É bom que se saiba: já é plenamente possível obter endereços IPv6, o que deixa claro que esta é uma tecnologia estável e usável. No Brasil, por exemplo, as solicitações podem ser feitas no endereço registro.br.

Segurança
No IPv6, houve também a preocupação de corrigir as limitações de segurança existentes no IPv4. Um dos principais mecanismos criados para isso - talvez, o mais importante - é o IPSec (IP Security), que fornece funcionalidades de criptografia de pacotes de dados, de forma a garantir três aspectos destes: integridade, confidencialidade e autenticidade.

Na verdade, o IPSec pode ser utilizado também no IPv4, mas não em comunicação baseada em NAT. Não há necessidade deste último no IPv6, portanto, a utilização do IPSec ocorre sem limitações.

Para efetuar sua função, o IPSec faz uso, essencialmente, de um cabeçalho de extensão chamado Authentication Header (AH) para fins de autenticação, de outro denominado Encapsulating Security Payload (ESP) para garantir a confidencialidade, e do protocolo Internet Key Exchange (IKE) para criptografia.

Vale a pena observar que o protocolo IPv6, por si só, já representa um grande avanço de segurança, uma vez que a sua quantidade de endereços é tão grande que, por exemplo, torna inviável o uso técnicas de varredura de IP em redes para encontrar possíveis computadores com vulnerabilidades de seguranças.

É importante frisar, no entanto, que o fato de o IPv6 oferecer mais proteção que o IPv4 não significa que diminuir os cuidados com a segurança não trará problemas: sistema de controle de acesso, firewall, antivírus e outros recursos devem continuar sendo aplicados.