Comparação de Desempenho IPv4 vs IPv6

O uso do IPv6 tem crescido lentamente nos últimos 10 a 15 anos. Desde de meados de 2015 sua adoção tem crescido rapidamente. O Google, por exemplo, tem rastreado o uso do IPv6 desde 2009, agora finalmente vemos algum crescimento.

Estatísticas de adoção do IPv6 do Google
Estatísticas de adoção do IPv6 do Google

Como o número de endereços IPv4 disponíveis continua a diminuir, esperamos ver um aumento relativo ao IPv6 em pouco tempo. No entanto, uma das maiores preocupações que tenho escutado é sobre a velocidade e a performance do site usando o IPv6 comparando com o IPv4. Algumas pessoas acreditam que o IPv6 é mais rápido, já que é “menos utilizado” e tem routing simplificado. Outros dizem que ele é mais devagar, já que possui menos routers e hops.

Decidimos testá-lo e ver como o IPv6 se compara com o IPv4 no mundo.

Metodologia de Teste IPv4 vs. IPv6

Decidimos testar a diferença entre o IPv4 e o IPv6 ao tentar emular o que a maioria das pessoas fazem: visitando a web.

Visitamos os sites top no mundo que suportam tanto IPv4 quanto IPv6 a partir de múltiplas localidades geográficas e identificamos quais tem melhor desempenho. Usamos a utilidade curl e comparamos os valores connect_time e total_time, já que eles vão ao encontro das expectativas dos usuários.

Testamos os seguintes sites:

  • google.com
  • facebook.com
  • youtube.com
  • wikipedia.org
  • netflix.com
  • linkedin.com
  • pandora.com

Também testamos os dois provedores de CDN que suportam o IPv6 para seus clientes gratuitamente:

  • cloudflare.com

Teste 1: IPv4 x IPv6 a partir de San Jose, California, EUA

Para o primeiro teste, usamos um provedor na nuvem em San Jose que suporta tanto IPv4 quanto IPv6 nos seus servidores. Estas são as médias finais (após executar o teste 10 vezes):

gráfico_ipv4-vs-ipv6_pt_san-joseO resultado desse teste foi basicamente um empate entre IPv4 e IPv6 para todos os sites, exceto o Facebook, que foi 3 vezes mais lento tanto relativo ao tempo de conexão quanto ao tempo total no IPv6. Pode-se duplicar o exposto com pings usando tanto IPv4 quanto IPv6, o que ratifica o que vimos nos testes:

$ ping facebook.com
 PING facebook.com (69.171.230.68) 56(84) bytes of data.
 64 bytes from edge-star-mini-shv-17-prn1.facebook.com: 
   icmp_seq=1 ttl=83 time=23.2 ms
 64 bytes from edge-star-mini-shv-17-prn1.facebook.com: 
   icmp_seq=3 ttl=83 time=23.4 ms

$ ping6 facebook.com
 PING facebook.com(edge-star-mini6-shv-12-frc3.facebook.com) 56 data bytes
 64 bytes from edge-star-mini6-shv-12-frc3.facebook.com: 
   icmp_seq=1 ttl=48 time=63.9 ms
 64 bytes from edge-star-mini6-shv-12-frc3.facebook.com: 
   icmp_seq=3 ttl=48 time=64.1 ms

Trata-se de 64ms ping com IPv6 versus 23ms ping com IPv4. Vitória do IPv4 por causa do Facebook.

Teste 2: IPv4 x IPv6 a partir de Nova Iorque, EUA

Fizemos nosso segundo teste a partir de Nova Iorque usando um provedor na nuvem diferente, que também suporta IPv4 e IPv6 por padrão.

gráfico_ipv4-vs-ipv6_new-yorkOs resultados foram surpreendentemente similares, com uma pequena diferença entre IPv4 e IPv6. Ao analisar os dados acima, a diferença ocorre devido à margem de erros em poucos milissegundos. O único resultado que ficou aparente foi uma performance um pouco melhor com o IPv6 indo para o Facebook e o IPv4 para o Netflix. Consideramos um empate a partir de Nova Iorque, com quase nenhuma diferença.

Teste 3: IPv4 x IPv6 a partir de Londres, Reino Unido

Nosso terceiro teste usou outro provedor em Londres, Reino Unido que fornece suporte para IPv4 e IPv6. Após o teste, concluímos que ambos, IPv4 e IPv6, tiveram praticamente o mesmo desempenho, como pode ser comprovado aqui:

gráfico_ipv4-vs-ipv6_pt_londonOutro empate.

Teste 4: IPv4 x IPv6 a partir de Tóquio, Japão

Para nosso teste final, escolhemos Tóquio, Japão, para representar a Ásia. Os números de conexão foram um pouco piores do que sites sem anycast, mas ainda assim indicaram performance similar entre IPv4 e IPv6. Netflix teve um desempenho um pouco melhor com IPv4 e Facebook com IPv6.

gráfico_ipv4-vs-ipv6_tokyoOutro empate.

Comparando IPv4 com IPv6

Executamos esses testes sem saber o que esperar, mas estamos felizes com os resultados e podemos dizer com confiança que o desempenho do IPv4 e IPv6 é praticamente igual. Isso não significa que o IPv6 não possua seus problemas, mas, ao menos em termos de performance de networking, você pode migrar com segurança para ele.