IPv6

Daha geniş adres uzayı

İpv6 nın ipv4 üzerine temel avantajı daha geniş adres uzayına sahip oluşudur.Ipv6 nın adres uzunluğu 128 bittir, ipv4 de 32 bittir. bu yüzden adres uzayı yaklaşık olarak 3,4×10³⁸ dir. Hesaplarsak bu miktar yaklaşık olarak 2011'de yaşayan 7 milyar insanın her birine 4,8×10²⁸ adres düşmektedir. Ek olarak ipv4 adres uzayı  istifade edilen hazır adresin %14 ü yetersiz olarak ayırılmıştır. bu sayılar çok fazla iken, ipv6 adres uzayı tasarımcılarının niyeti kullanılabilir adreslerin coğrafik doyumunu güvene almak değildi. Onun yerine niyetleri daha uzun adreslerin adres yer ayırmayı kolaylaştırmasını sağlamak, verimli yönlenme yığınını aktif etmesini ve belirli adresleme özelliklerine izin vermesini sağlamaya çalışmaktır. Ipv4 içinde karmaşık olan sınıfsız ara-bölge yönlendirme bildiğimiz adıyla CIDR (Classless Inter-Domain Routing) küçük adres uzayında en iyi kullanımı sağlamak amacıyla geliştirilmiştir. Ipv6 içinde alt ağın standart boyu 264 dür yani ipv4 tüm adres uzayının iki katıdır. Bu yüzden gerçek adres uzayı sağlama oranı ipv6 içinde küçük olacaktır fakat ağ yönetimi ve yönlendirme verimliliği geniş alt ağı uzayıyla geliştirilmiştir.
Farklı yönlendirme ile birlikte yeni bağlantı sağlayıcı için var olan bir ağı yeniden numaralandırma, ipv4 de büyük bir çaba gerektirir. ipv6 ile ön ekin değişeceği tüm ağa duyurulur ve tüm ağa ana bir numara verilir ağa bağlı makinalar (host) tanımlayıcıları (en az anlamlı 64 biti ) birbirinden bağımsız olarak host tarafından konfigüre edilir.

Bir ağ üzerinde birçok hedefe bir veriyi eş zamanlı iletim (multicasting)

Tek bir gönderme işlemi  içerisinde birden çok hedefe bir paketin iletimidir. ipv4 içinde bu ortak gerçekleştirim özelliğine rağmen seçimlidir. İpv6 içerisinde ise temel tanımlamanın bir parçasıdır. Ipv6 çoğa-gönderim (multicast) adresleme ipv4 çoğa-gönderim ile ortak protokoller ve ortak özellikler paylaşır fakat ipv6 kesin protokol için gereklilikleri ortadan kaldırarak geliştirim ve değişimde sağlar. Ipv6 geleneksel ip broadcast (geniş-ağ,tüm ağa gönderim) gerçekleştirimine ihtiyaç duymaz.mesala bir paketin özel geniş-ağ (broad-cast) adresi kullanan hatta bağlı tüm hostlara (internete bağlı bilgisayar) gönderimini gerçekleştirmez ve bu yüzden broadcast adres tanımı yapmaz. ipv6 içerisinde, broadcast gönderim ile aynı sonuç bir paketi bağlı-yerel (link-local) nodelara (bağlı makine -host) göndererek elde edilir, ipv4 broadcast adresle eş 224.0.0.1 adresi ipv6 içinde ff02::1 link-local multicast adresidir. Ipv6, bir multicast grup adres içindeki nokta adreslerle buluşma içeren yeni bir multicast gerçekleştirimde sağlar. Bu da merkezi-bölge (inter-domain) çözümlerinin gerçekleştirimini kolaylaştırır.
İpv4 içerisinde küresel olarak yönlendirilebilir multicast grup atamasını elde etmek oldukça zordur ve merkezi-bölge(inter-domain) çözümünün gerçekleştirimi çok esrarlıdır.
İpv6 için en azından 64 bit yönlendirme ön eki için Yerel internet kaydı (local internet registry) tarafından unicast (tekağ-gönderimi) adres atamaları, ipv6 içindeki en küçük alt ağ boyutu uygunluğu kadar sonuç üretmektedir. bu gibi bir atamayla unicast adres ön ekini ipv6 multicast adres formatına çevirmek mümkündür. Bu yüzden ipv6 alt ağının her bir kullanıcısı otomatik olarak multicast uyugulamalar için küresel yönlendirilebilir kaynağı-belirli multicast gruplara uyarlanabilir

Ağ katmanı güvenliği

İnternet protokol güvenliği (IPSec) orijinal olarak ipv6 için geliştirildi. fakat ilk ipv4 içindede geniş alanda kullanım alanı buldu. IPSec temel ipv6 protokol uyumunun zorunlu tanımlamasıdır fakat o zamandan beri seçimli olarak gelmektedir.

Alan İsim Sistemi (Domain Name System : DNS) içerisinde IPv6

Alan İsim Sisteminde, makine isimleri IPv6 adreslerine AAAA kaynak kayıtları tarafından eşleştirilir, 4’lü-A  kayıtları olarak isimlendirilir. Tersine çözüm için, IETF ip6.arpa alanını ayırmıştır. Bu alanda isim uzayı IPv6 adresinin 4 bit birimlerinin 1 haneli hexadecimali şeklinde ayrıldı. Bu yöntem RFC 3596 içinde tanımlanmıştır.

Mobil iletişim üzerinde

Mobil ipv4’e benzemeksizin mobil ipv6 triangular routing problemden(mobil ip içerisnde karşılık gelen host tarafından mobil bir hosta gönderilen paketler ilk olarak mobil hotsun home Agent’ına gönderilir daha sonra o anki lokasyonundaki home agent’ına bakılarak o mobil hosta paket ilerler .Bununla birlikte mobil hosttan gönderilmiş paketler bu yöntemle elde edilmez fakat onun yerine hedeflerine doğrudan gönderilir.) sakınmaktadır.

Genişletilebilirlik seçenekleri

IPv6 paket başlığı sabit bir büyüklüğe sahiptir (40 oktet).
 IPv6 başlığından sonra, ek uzantı başlıkları olarak eklenir, ki bunların büyüklüğü sadece tüm bir paketin büyüklüğünde limitlenir. Ek uzatma başlığı mekanızması, protolokolü genişletilebilir yapar ve bu, gelecekte hizmetin kalitesinin, güvenliğinin, taşınabilmesinin ve birçok özelliğinin, temel protokol düzenlenmeden yapılmasına olanak sağlar. 

IPv6'ya geçiş hazırlığı

IPv6 ağı ile uyumluluk, temel olarak bir yazılım ya da aygıt yazılımı (firmware) meselesidir. Ancak, prensipte yükseltilebilir olan eski donanımların birçoğunun değiştirilmesi muhtemeldir. The American Registry for Internet Numbers (ARIN), tüm internet sunucularının Ocak 2012 itibarıyla sadece IPv6 istemcilerine hizmet sağlanmasını önerdi. Eğer siteler IPv4 literalerini kullanmazlarsa, sadece NAT64 (Network Address Translation - Ağ Adresi Dönüştürme) üzerinden erişilebilir olacak.

Gizlilik

İpv4 gibi ipv6 her bir cihazın potansiyel olarak izlebilebildiği  küresel eşsiz ip adreslerini destekler.
IPv6'nın tasarımı Internetin erken gelişmeleri boyunca orijinal olarak tasarlanılmış sondan sona (end-to-end )ağ tasarım ilkelerinden yeniden etkilenilerek planlanmıştır.
Bu yaklaşımda ağ üzerindeki her bir cihaz  internet üzerinde herhangi bir lokasyondan doğrudan ulaşılabilir  eşsiz bir adrese sahiptir.
Uygun adres uzayı sağlamak için harcanan çaba, Network-address-translation (ağ-adres-dönüşüm-NAT) ile sağlanmıştır fakat ağ adres uzaylarını, hostları ve ipv4 deki topolojileri allak bullak etmiştir. adres otokonfigürasyonu kullanıldığında arayüz portunun  donanım adresi (MAC adresi) genel adresi kullanıcının online aktiviteleri ve benzersiz yönetim için donanımın tipini üstlenerek adres eşsiz yapılır.
Ipv6 hostları için adres oto konfigürasyon gerekli değildir. Bununla birlikte hala adresler MAC adres tabanlı değildir. Arayüzün adresi özel ağlar içinde NAT’lanarak küresel olarak benzersiz yapılır.
IPv6 için olan gizlilik uzantısı gizli adresleri tanımlar. Gizlilik uzantısı aktif edildiğinde işletim sistemi rastgele host tanımlayıcısı üreterek atanmış ağ ön ekiyle birlikte geçici olarak bir ip adresi üretir. Bu geçici adresler, izlenilebilir statik ip adreslerinin yerine uzaktaki hostlarla haberleşmek için kullanılır. Geçici adreslerin kullanımı tek bir ipv6 adresi için aktivite akışını tarayarak kullanıcının internet aktivitesini doğru olarak izlemeyi zorlaştırır.
Windows, Mac OS X (10.7 sürümünden beri ) ve iOS (versiyon 4.3 den bu yana) içinde varsayılan olarak gizlilik uzantısı aktiftir. Bazı Linux dağıtımlarında da gizlilik uzantısı aktiftir.
Gizlilik uzantıları kullanıcıyı aktivitesinin izlenmesinden korumaz. Gizlilik uzantıları eğer sadece  bir veya iki host verilen ağ ön ekini kullanıyorsa kullanıcı aktivitesinin  izlenmesinden korumaz ve aktivite izleyici bu bilgiyi saklar.
Bu sahnede, ağ ön eki izleme için eşsiz tanımlayıcıdır. Ağ ön eki izlemesi eğer kullanıcının ISP atamaları DHCP tarafından dinamik ağ öneki verilerek yapılıyorsa koruma daha azdır.