- Erweiterter Adressraum
- Vereinfachtes Header-Format für erhöhte Performance
- Autokonfiguration
- Verbesserte Unterstützung von Optionen und Erweiterungen
- Verbesserte Mobilität
- Integration des Sicherheitsprotokolls IPsec
Größerer Adressraum
Der Adressraum bei IPv6 ist größer als beim Vorgänger. Adressen sind statt 32 jetzt 128 Bit lang. Sie bestehen aus mehreren Blöcken. Anstelle der von IPv4 bekannten dezimalen Notation ist die Schreibweise nun hexadezimal. Sie umfasst acht Blöcke von 0000 bis FFFF, die jeweils durch Doppelpunkte getrennt sind. Führende Nullen können weggelassen werden, mehrere aufeinander folgende Blöcke aus Nullen lassen sich durch zwei Doppelpunkte "::" ersetzen.
Pakete lassen sich, wie auch schon bei IPv4, an genau ein Ziel versenden (Unicast), sie können mehrere Server gleichzeitig ansprechen (Multicast) oder sie adressieren den nächstgelegenen von mehreren Hosts (Anycast). Broadcast-Adressen gibt es bei IPv6 nicht mehr. Unicast-Adressen sind providerbasiert und gelten weltweit, die aktuell vergebenen beginnen mit 2000 bis 3FFF. Multicast-Adressen eignen sich beispielsweise für das Videostreaming, da sich hierüber eine ganze Gruppe von Rechnern ansprechen lässt. Sie beginnen mit FF00, gefolgt von je vier Flag- und Scope-Bits. IPv4-Adressen lassen sich innerhalb von IPv6 durch die Folge "::FFFF:0:0" darstellen, wobei die letzten 32 Bit die IPv4-Adresse abbilden.
Aufgrund der zahlreichen verfügbaren Adressen sind Techniken wie NAT nicht mehr nötig, um mehrere Rechner mit einer Adresse zu betreiben. Netzwerke, die bisher NAT nutzten, um Rechner von öffentlichen Zugriffen abzuschirmen, sollten nun mit Sicherheitsmechanismen wie Firewalls ausgestattet werden.
Header steigern die Performance
IPv6 bedient sich eines neuen Header-Formates. Die Header sind einfacher aufgebaut als bei IPv4 und beinhalten nur noch Felder, die benötigt werden, um Pakete zu routen. Selten benutzte Felder sind in zusätzliche Header ausgelagert. Die Länge des Basis-Headers ist nun nicht mehr variabel, sondern umfasst 40 Bytes. Die Länge der optionalen Header ist auf ein Vielfaches von 64 Bit festgelegt. Die Header-Checksumme gibt es nicht mehr. IPv4-Router mussten die Checksumme für jedes einzelne IP-Paket neu generieren, da sich der Inhalt des Headers durch die sinkende TTL bei jedem Hop änderte. IPv6 dagegen verlässt sich nun vollständig auf die Mechanismen der darunter liegenden Schichten, wie beispielsweise auf das Ethernet.
Kostengünstigere Vergabe von IPv6-Adressen
IPv6-Netze werden im Umfang von /64 bis /48 vergeben. Die Vergabestelle RIPE erlaubt den meisten Providern in den europäischen Ländern in einem gewissen Umfang, den Kunden eigenständig Netze zuzuteilen. Die Provider bieten die Adressen meist kostenfrei oder zu sehr günstigen Konditionen an, da sie faktisch in unendlicher Zahl zur Verfügung stehen. Hingegen ist damit zu rechnen, dass IPv4-Adressen in den kommenden Jahren nur noch gegen ein hohes Entgelt bereit gestellt werden. So wollen einige Provider das Horten der Adressen vermeiden und den Umstieg auf IPv6 voran treiben.
Webhoster sollten IPv4 und IPv6 anbieten
Die meisten Router in modernen Rechenzentren sind im Gegensatz zu den meisten DSL-Routern für Endkunden bereits IPv6-kompatibel. Auf dem deutschen Markt stellen derzeit vor allem die auf Reseller spezialisierten Internet-Service-Provider das neue Protokoll bereit. Die großen Dienstleister, die 90 Prozent des Marktes abdecken und Privatkunden und Unternehmen bedienen, bieten IPv6 noch nicht oder nicht in Masse an. Auch viele Upstream-Provider beginnen erst damit, die neue Technik zu testen und einzuführen.
Unterstützt wird IPv6 bereits von zahlreichen mobilen Endgeräten. Sobald die IPv6-Netze flächendeckend verbreitet sind, können die Nutzer in Zukunft sicher stellen, dass sie jederzeit mobil erreichbar sind. Für den Empfang über die Netzwerkgrenzen hinweg nutzen sie das Protokoll Mobile IPv6: Das mobile Gerät baut einen Tunnel zu einem festen Punkt, dem "Home-Agenten", auf, der die Daten weiter leitet. Sobald das Mobilgerät in ein anderes Netz wechselt, teilt es diesem seine neue Adresse mit.
Momentan fristet IPv6 noch ein Dasein als Zusatz-Feature, dessen Gebrauch sich erst in den kommenden Jahren durchsetzen wird. Die flächendeckende Umstellung soll kontinuierlich erfolgen. Obwohl das Protokoll zum jetzigen Zeitpunkt unter den privaten Internet-Surfern noch nicht verbreitet ist, sollten Webhoster allmählich auf IPv6 umsteigen und es parallel zu IPv4 anbieten, um auf die Zukunft vorbereitet zu sein.
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