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Os principais métodos de redes que habilitam a Internet estão contidos numa série de RFC que constituem os padrões da Internet, que descrevem um sistema conhecido como o Conjunto de Protocolos de Internet. Essa é uma arquitetura de modelo que divide os métodos num sistema de camadas de protocolos (RFC 1122, RFC 1123). As camadas correspondem ao ambiente ou ao escopo, nos quais seus serviços operam. No topo do espaço ([[camada de aplicação]]) da aplicação dos softwares e logo abaixo, está a [[camada de transporte]], que conecta as aplicações em diferentes computadores através da rede (por exemplo, modelo [[cliente-servidor]]). A rede subjacente consiste de duas camadas: a [[camada da Internet]], que habilita os computadores de se conectar um ao outro através de redes intermediárias (transitórias), e portanto, é a camada que estabelece o funcionamento da Internet, e a própria Internet. Finalmente, na base, é uma camada de software que provê a conectividade entre computadores na mesma ligação local (chamada de [[camada de ligação]]), por exemplo, a área de rede local ([[Rede de área local|LAN]]), ou uma [[conexão dial-up]]. Este modelo também é conhecido como modelo [[TCP/IP]] de rede. Enquanto que outros modelos têm sido desenvolvidos, tais como o modelo ''[[Open Systems Interconnection]]'' (Interconexão Aberta de Sistemas - OSI), esses não são compatíveis nos detalhes da descrição, nem na implementação.
O componente mais proeminente da modelagem da Internet é o [[Protocolo de Internet]] (IP), que provê sistemas de endereçamento na Internet e facilita o [[interligação de redes|funcionamento da Internet]] nas redes. O IP versão 4 ([[IPv4]]) é a versão inicial usada na primeira geração da Internet atual (2009) e ainda está em uso dominante. Ele foi projetado para endereçar mais de 4,3 bilhões de computadores com acesso à Internet. No entanto, o crescimento explosivo da Internet levou à [[exaustão de endereços IPv4]]. Uma nova versão de protocolo foi desenvolvida, o [[IPv6]], que provê capacidades de endereçamento vastamente maior, e rotas mais eficientes de tráfego de dados. Ele está atualmente na fase de [[Desenvolvimento de software|desenvolvimento]] comercial em todo o mundo.
O IPv6 não é interoperável com o IPv4. Estabelece essencialmente uma versão "paralela" da Internet não-acessível com softwares IPv4. Isto significa que são necessários atualizações de softwares para cada aparelho ligado à rede que precisa se conectar com a Internet IPv6. A maior parte dos [[sistema operacional|sistemas operacionais]] já estão convertidos para operar em ambas as versões de protocolos de Internet. As infraestruturas de rede, no entanto, ainda estão lentas neste desenvolvimento.
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