يا IP از پايه هاي پروتكل ارتباطي TCP/IP مي باشد كه براي انتقال بسته هاي داده، صوت و تصوير از طريق اينترنت استفاده مي شود. IPv6 پروتكل نسل آينده شبكه هاي كامپيوتري (NGN) مي باشد كه براي جايگزين شدن پروتكل فعلي استاندارد شده است. اين پروتكل بستر اصلي اينترنت نسل آينده خواهد بود كه نسبت به IPv4 پيشرفت هاي به سزايي در زمينه امنيت، تحرك، همگرايي و مقياس پذيري دارد. چهارچوب اوليه IPv6 توسط IETF (Internet Engineering Task Force) در دهه 1990 استاندارد شد، اگر چه هنوز توسعه هاي مستمري در زمينه جنبه هاي پيشرفته مشخصي از اين پروتكل در حال انجام مي باشد.

فوايد IPv6
ويژگي هاي جديد IPv6 فوايد زيادي را براي كسب و كارهاي مختلف به ارمغان مي آورد:

كاهش هزينه هاي مديريت شبكه: ويژگي هاي auto-configurationو آدرس دهي سلسله مراتبي IPv6 مديريت شبكه را آسان مي كند.
بهينه سازي براي شبكه هاي نسل آينده(NGN): رها شدن از NAT مدل Peer-To-Peer را مجددا ًفعال مي كند و به پياده سازي application ها، ارتباطات و راه حل هاي متحرك جديد مثل VOIP كمك مي كند.
محافظت از دارايي هاي شركت: IPSEC مجتمع، IPv6 را ذاتا ًامن مي كند و امكان داشتن يك استراتژي متحد براي كل شبكه را فراهم مي كند.
محافظت از سرمايه گذاري: امكان گذر و انتقال آسان و برنامه ريزي شده از IPV4 به IPV6 ضمن اينكه امكان حضور هر دو پروتكل در فاز انتقال وجود دارد.
پروتكل IPv6

پروتكل IPv6 اوليه داراي ساختار هدر متفاوتي نسبت به IPv4 مي باشد.شكل هاي زير هدر هر دو پروتكل را نشان مي دهد

هدر IPv6 نسبت به IPv4 ساده تر شده است. فيلد جديد Flow Label براي به كارگيري Enhanced QoS در آينده اضافه شده و با حذف Options پردازش بسته ها در نودهاي مياني آسان تر شده است.

فوايد خاص هدر جديد به شرح ذيل مي باشد:

افزايش تعداد آدرس ها:
IPv6 داراي 128 بيت آدرس مي باشد (در حالي كه IPv4 32 بيت آدرس دارد) و در نتيجه تعداد آدرس هاي IP موجود افزايش چشمگيري پيدا مي كند و اين امر مشكل سناريوهايي كه به دليل كمبود آدرس IP نياز به پياده سازي NAT مي باشد، را حل مي كند. عدم نياز به پياده سازي NAT تنظيمات شبكه را آسان مي كند و پيچيدگي سخت افزار و نرم افزار را كاهش مي دهد. همچنين در اختيار داشتن تعداد آدرس IPگسترده به چشم انداز آينده خانه هاي شبكه شده كه در آنها كليه وسايل داراي آدرس IP مخصوص مي باشند و در نتيجه امكان كنترل آنها از طريق اينترنت فراهم مي باشد، كمك مي كند. افزايش پياده سازي سيستم هاي موبايل و بيسيم نيز به دليل كمبود آدرس هاي IP محدود نمي شود.

اتصال End-to-End:
IPv4 در موقعيت هاي معيني به دليل كمبود تعداد آدرس نياز به NAT دارد و متاسفانه NAT در كاربردهاي Peer-to-Peer مثل VOIP به خوبي كار نمي كند. IPv6 نياز به NAT را حذف كرده و اتصال End-to-End را به حالت اول برمي گرداند و در نتيجه كاربردهاي Peer-to-Pee با IPv6 به خوبي كار مي كند. همچنين برخي از پروتكل هاي لايه بالاتر مثل FTP براي كار كردن با NAT نياز به نرم افزارهاي خاصي دارند و در نتيجه اين قبيل پروتكل ها آسان تر مي توانند از طريق IPv6 فعال شوند.

Routing مؤثر:
همانطور كه گفته شد هدر IPv6 نسبت به IPv4 ساده تر و مؤثر تر شده است. اين امر موجب كاهش سربار پردازشي روترها و درنتيجه كاهش پيچيدگي سخت افزار و سريع تر شدن پردازش بسته ها مي شود. و نيز آدرس دهي سلسله مراتبي در IPv6 موجب اختصاص فضاي آدرس مناسب و درنتيجه كوچك تر شدن جداول Routing و مؤثرتر شدن مسيريابي در كل شبكه مي شود.

تنظيمات خودكار
IPv6 امكان آدرس دهي خودكار براي دستگاه هاي IPv6-enabled را فراهم مي آورد. اين امر موجب بهبود زياد مديريت و مقياس پذيري شبكه مي شود. دستگاه هاي جديد مستقيما ًبه شبكه بدون نياز به تنظيم دستي IP و يا وجود سرور DHCP وصل مي شوند. همچنين مدير شبكه به راحتي مي تواند تعداد زيادي از سيستم ها را از يك شبكه به شبكه ديگر منتقل كند.

امنيت
IPv6 لزوم IPSEC را اجباري مي كند و درنتيجه يك قالب امنيتي يك پارچه براي ارتباطات اينترنتي ايجادمي كند. IPSEC براي پياده سازي رمزنگاري و نيز تصديق استفاده مي شود. دربسياري از پياده سازي هاي IPv4 امكان فعال سازي IPSEC نمي باشد و در نتيجه سطح امنيت كاهش مي يابد.

افزايش Mobility و Multicast
IPv6 به شبكه هاي بيسيم امروزي با افزايش mobile IPv6 كمك مي كند.

اضافه شدن فيلد Scope به IPv6 موجب بهبود قالب كاري ترافيك هاي Multicast شده است.

خانواده پروتكل IPv6
IPv6 فقط يك پروتكل منفرد و تك نمي باشد بلكه شامل يك خانواده اي از پروتكل ها است كه جايگزين خانواده پروتكل IPv4 مي شود. خانواده IPv6 دربرگيرنده پروتكل پايه IPv6 و معماري آدرس دهي جديد آن مي باشد.

IPv6 همچنين شامل پروتكل بسط يافته ICMPv6 كه فراهم كننده امكانات تنظيمات خودكار و كشف همسايه (همانند عملكرد ARP در IPv4) ، كشف مسير MTU (به اين دليل مهم مي باشد كه فقط نود سرچشمه در IPv6 مي تواند بسته ها را Fragment كند.) ، پيغام دهي اطلاعاتي و خطا (شامل pingv6)، كشف Multicast Listener (همانند IGMP براي IPv4) و كاركردهاي مربوط به Mobile IPv6 مي باشد.

DHCPv6 نسخه جديد DHCP براي IPv6 مي باشد. از آنجايي كه IPv6 داراي امكان تنظيم خودكار آدرس هاي IP مي باشد، DHCPv6 هميشه مورد نياز نيست. DHCPv6 كاملا ًاز نو طراحي شده و فقط از نظر مفهومي شبيه به DHCP مي باشد. DHCPv6 همچنين شامل كاركردهاي جديد مثل تنظيم مجدد و تصديق (authentication) سرچشمه سرور مي باشد.

پروتكل هاي Interior Routing براي IPv6 شامل RIPng (next generation RIP) و OSPFv3مي باشد. RIPng خيلي شبيه به RIPv2 مي باشد كه براي تبليغ IPv6 network prefixes درست شده اند. بنابراين اين
پروتكل براي استفاده در شبكه هاي كوچك و متوسط بسيار مناسب مي باشد.

OSPFv3 يك پروتكل Link State براساس OSPFv2 با اعمال يك سري از تغييرات مي باشد كه بيشتر بر روي يك لينك اجرا مي شود تا يك subnet. هر LSA داراي يك flooding scope مي باشد و OSPF authentication به دليل امنيت ذاتي ايجاد شده توسط IPv6-IPSEC حذف شده است. در يك اجراي نمونه به هر دو پروتكل OSPFv3 و OSPFv2 براي ايجاد افزونگي نياز مي باشد. OSPFv3 براي تبادل اطلاعات مسير يابي IPv6 و OSPFv2 براي تبادل اطلاعات مسير يابي IPv4.