Протокол IPv6

На початку 1990-х років, стало ясно, що зміни, внесені до безкласових мереж десять років тому опинилися явно недостатні для запобігання вичерпанню адрес IPv4, і що подальші зміни в IPv4 були необхідні. На початку 1992 року були висунуті ряд пропозицій, а до кінця 1992 року, IETF опублікувала декілька документів (RFC 1650) про створення інтернет-протоколу наступного покоління і заявила про початок створення відповідних робочих груп.

IPv6 був прийнятий Internet Engineering Task Force 25 липня 1994 року одночасно із створенням декількох робочих груп. До 1996 року були випущені перші серії RFC з вільними визначеннями протоколу IPv6, починаючи з RFC 2460.

Очікується, що IPv4 підтримуватиметься разом з IPv6 в осяжному майбутньому. Вузли, що підтримують тільки IPv4 не зможуть безпосередньо спілкуватися з IPv6 вузлами, але зв'язок буде можливий через спеціальних "посередників".

За великим рахунком, IPv6 є консервативним розширенням IPv4. Наприклад, додаткам, що використовують транспортний, прикладний рівень і рівень протоколів потрібно зовсім мало або практично жодної зміни для початку роботи з IPv6. Виняток становлять додатки, що використовують протоколи мережевого рівня і рівня адресації (наприклад, FTP або NTPv3).

У додаток, як правило, потрібно внести зовсім невеликі зміни для початку роботи з IPv6.

Переваги роботи з IPv6 можна описати наступними його характеристиками.

Більший адресний простір

Головною причиною, по якій потрібно вносити ці зміни є більший адресний простір: адреси в IPv6 мають довжину 128 біт, проти 32 бітів в IPv4.

Більший адресний простір дозволяє уникнути потенційну проблему вичерпання адресного простору протоколу IPv4 без необхідності заміни системи NAT і інших пристроїв, які можуть перешкоджати наскрізному проходженню інтернет-трафіку. Це також спрощує адміністрування середніх і великих мереж, дозволяючи уникнути використання складних схем підмереж. Підмережі, в ідеалі, повинні повернути собі початкове призначення - логічне розбиття IP-мережі для оптимальної маршрутизації і забезпечення контролю доступу.

Недоліком великих розмірів адреси в IPv6 є додаткові накладні витрати за трафік IPv4, що може стати серйозною проблемою в регіонах, де трафік сильно обмежений (використання стиснення заголовків може частково вирішити цю проблему).

Автоконфігурація адрес

Вузол IPv6 може бути сконфігурований автоматично при підключенні до мережі з IPv6-маршрутизацією за допомогою протоколу обміну повідомленнями ICMPv6. При першому підключенні, вузол посилає запит на отримання своїх конфігураційних параметрів, і, якщо це можливо, маршрутизатор відправляє пакет з настройками мережевого рівня для даного вузла.

Якщо IPv6 непридатний з яких-небудь причин, хост може використовувати настройки з'єднання (DHCPv6) або бути сконфігурований уручну. Автоконфігурація не може бути використана маршрутизаторами, вони повинні настроюватися уручну або за допомогою інших засобів.

Локальні посильні адреси

IPv6 інтерфейси мають локальні посильні адреси на додаток до глобальних адрес, які зазвичай використовують додатки. Локальні адреси завжди присутні і ніколи не змінюються, що помітно спрощує проектування і конфігурацію протоколів маршрутизації.

Спрощення обробки маршрутизаторами

IPv4 має контрольну область, яка охоплює весь заголовок пакету. Деякі області (наприклад, поля TTL) змінюються у момент переадресації, і відповідно повинна бути проведена повторна перевірка кожним маршрутизатором. IPv6 не має контролю помилок на мережевому рівні, натомість він покладається на перевірку помилок на канальному транспортному рівнях.