IPv4 vs IPv6, spiegati

IPv4 e IPv6: due sistemi di indirizzamento, un solo internet

Ogni pacchetto che attraversa internet trasporta un indirizzo di origine e uno di destinazione scritti in uno di due formati. IPv4, standardizzato nel 1981, usa indirizzi a 32 bit. IPv6, il suo successore, ne usa 128. La questione IPv4 contro IPv6 non è in realtà una rivalità — entrambi i protocolli operano fianco a fianco sulla maggior parte delle reti moderne — ma le differenze contano per chiunque legga dei log, esegua una ricerca o cerchi di capire cosa un indirizzo può e non può rivelare.

Notazione: quaterne puntate e gruppi esadecimali

Un indirizzo IPv4 è composto da quattro numeri decimali compresi tra 0 e 255, separati da punti — la familiare quaterna puntata, come 8.8.8.8 (puoi esaminarlo in un esempio di tracciamento). Quattro byte, all'incirca 4,3 miliardi di valori possibili.

IPv6 scrive i suoi 128 bit come otto gruppi di quattro cifre esadecimali separati da due punti: 2001:0db8:0000:0000:0000:0000:0000:0001. Poiché indirizzi così lunghi sono scomodi, la notazione consente due abbreviazioni. Gli zeri iniziali di ciascun gruppo possono essere omessi, e una — e una sola — sequenza di gruppi consecutivi interamente a zero può essere compressa in un doppio due punti. L'indirizzo qui sopra si comprime in 2001:db8::1. Le regole canoniche di questa compressione sono definite nell'RFC 5952; seguirle è importante, perché altrimenti lo stesso indirizzo può essere scritto in una dozzina di modi diversi, cosa che manda in tilt le ricerche nei log e le blocklist.

La storia dell'esaurimento

I 4,3 miliardi di indirizzi di IPv4 sembravano inesauribili nel 1981. Non lo erano. Nel 2011 la IANA ha distribuito gli ultimi blocchi liberi ai registri internet regionali, e i registri stessi — tra cui RIPE NCC, che ha dichiarato esaurito il proprio pool nel 2019 — ora assegnano indirizzi IPv4 solo a partire da spazio restituito o recuperato. Esiste un mercato dei blocchi di indirizzi usati, con prezzi per singolo indirizzo che avrebbero lasciato sbalorditi i progettisti del protocollo.

IPv6 è stato concepito affinché ciò non potesse mai più accadere. Il suo spazio di indirizzamento contiene 2^128 valori — circa 340 undecilioni, un numero di 39 cifre. Il progetto è deliberatamente prodigo: una tipica connessione domestica riceve un prefisso /64 che contiene più indirizzi dell'intero internet IPv4, elevato al quadrato. L'intento è che la scarsità di indirizzi non debba mai più condizionare il modo in cui si costruiscono le reti.

NAT e CGNAT: IPv4 in terapia intensiva

Il motivo per cui IPv4 funziona ancora nonostante l'esaurimento è la Network Address Translation. Il tuo router domestico possiede un solo indirizzo IPv4 pubblico e fa da traduttore per ogni dispositivo dietro di esso, ed è per questo che l'indirizzo 192.168.x.x del tuo portatile non compare mai su internet pubblico — appare solo l'indirizzo del router, che è ciò che riporta Qual è il mio IP.

Molti operatori aggiungono oggi un secondo livello: il Carrier-Grade NAT, in cui centinaia o migliaia di abbonati condividono un unico indirizzo IPv4 pubblico. Il CGNAT mantiene il flusso degli indirizzi, ma ne degrada il significato come identificatore. Il traffico proveniente da un singolo indirizzo CGNAT può rappresentare migliaia di nuclei familiari senza alcun legame tra loro, e nessuno di essi può essere individuato a partire dal solo indirizzo. Questa è una delle diverse ragioni per cui la geolocalizzazione IP non può identificare una persona — un punto trattato in modo approfondito in Qualcuno può trovare il mio indirizzo dal mio IP?

La realtà dual-stack

Il piano di transizione non è mai stato un passaggio secco da un giorno all'altro; è stato una coesistenza. La maggior parte dei dispositivi moderni funziona in dual-stack — un indirizzo IPv4 e uno IPv6 simultaneamente — e predilige IPv6 quando una destinazione lo offre. L'adozione globale di IPv6 rappresenta oggi ben oltre un terzo del traffico verso i principali servizi, ma la distribuzione è disomogenea: forte sugli operatori mobili e sui grandi ISP consumer, debole sulle reti aziendali più datate. In pratica, questo significa che la stessa connessione può comparire nei tuoi log sotto due indirizzi completamente diversi, a seconda del protocollo negoziato da una determinata sessione.

Cosa cambia per la geolocalizzazione e il tracciamento

Per l'analisi forense di rete, i protocolli invecchiano in modo diverso. Lo spazio IPv4 è stato assegnato, scambiato e osservato per quattro decenni, così i database di geolocalizzazione come DB-IP dispongono di riscontri profondi e ben corroborati per la maggior parte dei blocchi. I blocchi IPv6 sono più recenti e molto più radi — una singola assegnazione /32 a un ISP fa impallidire l'intero internet IPv4 — perciò le evidenze sulla localizzazione sono più esili e i livelli di affidabilità risultano più bassi, soprattutto al di sotto del livello nazionale. Un tracciamento su entrambi i protocolli restituisce una regione approssimativa, mai un punto preciso; consulta quanto è accurata la geolocalizzazione IP per numeri onesti.

IPv6 cambia anche il comportamento dei client. Le estensioni per la privacy, definite nell'RFC 8981, ruotano regolarmente la metà dell'indirizzo relativa all'identificatore di interfaccia, così l'indirizzo completo a 128 bit di un dispositivo cambia ogni giorno o a ogni connessione, anche mentre il suo prefisso /64 resta fisso. Ai fini del tracciamento, il prefisso è il segnale stabile; i bit meno significativi sono rumore per definizione. Il contesto di instradamento resta invariato in entrambi i protocolli: il sistema autonomo che annuncia la rotta indica comunque quale operatore trasporta il traffico, e una ricerca ASN funziona in modo identico per entrambi.

Una cosa che il numero di versione non cambia: un indirizzo, di qualunque protocollo, localizza un'infrastruttura di rete, non delle persone. Un tracciamento restituisce un'area probabile e un operatore, ciascuno con un livello di affidabilità — nulla che identifichi un individuo. Per vedere cosa ciascun protocollo rivela davvero sulla tua connessione, esegui un tracciamento e confronta i dossier.