Các tiêu chí cho IPv4 được đặt ra vào cuối những năm 1970. Đầu những năm 1990, việc ứng dụng WWW đã kéo theo sự phát triển bùng nổ của Internet. Với các loại ứng dụng Internet ngày càng phức tạp và sự đa dạng hóa của thiết bị đầu cuối, việc cung cấp địa chỉ IP độc lập toàn cầu đã bắt đầu gặp áp lực nặng nề. Trong môi trường này, năm 1999, thỏa thuận IPv6 đã ra đời.
IPv6 có không gian địa chỉ lên tới 128 bit, có thể giải quyết hoàn toàn vấn đề không đủ địa chỉ IPv4. Vì địa chỉ IPv4 là nhị phân 32 bit nên số lượng địa chỉ IP có thể biểu diễn là 232 = 42949,9672964 tỷ, như vậy có khoảng 4 tỷ địa chỉ IP trên Internet. Sau khi nâng cấp lên IPv6 128 bit, địa chỉ IP trên Internet về mặt lý thuyết sẽ có 2128=3,4 * 1038. Nếu bề mặt trái đất (bao gồm cả đất và nước) được bao phủ bởi máy tính, IPv6 cho phép 7 * 1023 địa chỉ IP trên một mét vuông; nếu tốc độ phân bổ địa chỉ là 1 triệu mỗi micro giây thì sẽ mất 1019 năm để gán tất cả các địa chỉ.
Định dạng của gói IPv6
Gói IP v6 có tiêu đề cơ bản 40 byte (tiêu đề cơ sở), sau đó có 0 hoặc nhiều tiêu đề mở rộng (tiêu đề mở rộng) và sau đó là dữ liệu. Hình dưới đây cho thấy định dạng tiêu đề cơ bản của IPv6. Mỗi gói IPV 6 bắt đầu bằng tiêu đề cơ bản. Nhiều trường trong tiêu đề cơ bản của IPv6 có thể tương ứng trực tiếp với các trường trong IPv4.
(1) Trường Phiên bản (phiên bản) dành cho 4 bit, mô tả phiên bản của giao thức IP. Đối với IPv6, giá trị trường là 0110, là số thập phân 6.
(2) Loại truyền thông (Lớp lưu lượng), trường này chiếm 8 bit, trong đó trường ưu tiên (ưu tiên) có 4 bit. Đầu tiên, IPv6 chia luồng thành hai loại, có thể là kiểm soát tắc nghẽn và không kiểm soát tắc nghẽn. Mỗi danh mục được chia thành tám mức độ ưu tiên. Giá trị ưu tiên càng lớn thì nhóm càng quan trọng. Đối với điều khiển tắc nghẽn, mức ưu tiên là 0~7 và tốc độ truyền của các gói như vậy có thể bị chậm lại khi xảy ra tắc nghẽn. Đối với các dịch vụ không thể kiểm soát tắc nghẽn, mức độ ưu tiên là 8 đến 15, là các dịch vụ thời gian thực, chẳng hạn như truyền tải các dịch vụ âm thanh hoặc video. Tốc độ truyền gói của dịch vụ này là không đổi, ngay cả khi một số gói bị rớt, nó vẫn không truyền lại.
(3) Dấu luồng (Flow lable): Trường chiếm 20 bit. Luồng là một chuỗi các gói dữ liệu trên Internet từ một trang nguồn cụ thể đến một trang đích cụ thể (unicast hoặc multicast). Tất cả các gói thuộc cùng một luồng đều có cùng nhãn luồng. Trạm nguồn chọn ngẫu nhiên một nhãn luồng trong số các dấu luồng 224-1. Dấu luồng 0 được dành riêng để biểu thị dấu luồng không được sử dụng. Việc lựa chọn ngẫu nhiên nhãn luồng của trạm nguồn không xung đột giữa các máy tính. Bởi vìbộ định tuyếnsử dụng kết hợp địa chỉ nguồn và nhãn luồng của gói khi liên kết một luồng cụ thể với gói.
Tất cả các gói bắt nguồn từ trạm nguồn có cùng nhãn luồng khác 0 phải có cùng địa chỉ nguồn và địa chỉ đích, cùng tiêu đề tùy chọn từng chặng (nếu tiêu đề này tồn tại) và cùng tiêu đề lựa chọn định tuyến (nếu tiêu đề này tồn tại). Ưu điểm của việc này là khibộ định tuyếnxử lý một gói, chỉ cần kiểm tra nhãn luồng mà không kiểm tra bất cứ điều gì khác trong tiêu đề gói. Không có nhãn luồng nào có ý nghĩa cụ thể và trạm nguồn phải chỉ định quá trình xử lý đặc biệt mà nó muốn.bộ định tuyếnthực hiện trên gói của nó trong tiêu đề mở rộng
(4) Độ dài tải ròng (Độ dài tải trọng): Độ dài trường là 16 bit, cho biết số byte có trong gói IPv6 ngoại trừ chính tiêu đề. Điều này cho thấy một gói IPv6 có thể chứa 64 KB dữ liệu. Vì độ dài tiêu đề của IPv6 là cố định nên không cần thiết phải chỉ định tổng độ dài của gói (tổng của phần tiêu đề và phần dữ liệu) như trong IPv4.
(5) Tiêu đề tiếp theo (Next header): dài 8 bit. Xác định loại tiêu đề mở rộng theo tiêu đề IPv6. Trường này cho biết loại tiêu đề ngay sau tiêu đề cơ bản.
(6)Giới hạn hop (Giới hạn Hop):(chiếm 8 bit) để ngăn các gói tồn tại trong mạng vô thời hạn. Trạm nguồn đặt giới hạn bước nhảy nhất định khi mỗi gói được gửi. Khi mỗibộ định tuyếnchuyển tiếp gói, giá trị của trường giới hạn số bước nhảy phải giảm đi 1. Khi giá trị của Giới hạn số bước nhảy là 0, gói tin sẽ bị loại bỏ. Điều này tương đương với trường thời gian tồn tại trong tiêu đề IPv4, nhưng nó đơn giản hơn khoảng thời gian tính toán trong IPv4.
(7) Địa chỉ IP nguồn (Source address): Trường này chiếm 128 bit và là địa chỉ IP của trạm gửi gói tin này.
(8) Địa chỉ IP đích (Địa chỉ đích): Trường này chiếm 128 bit và là địa chỉ IP của trạm nhận gói tin này.
Định dạng gói IPv6 thuộc về Công ty TNHH Công nghệ quang điện tử HDV Thâm Quyến, một công ty kỹ thuật phần mềm và công ty đã tập hợp một nhóm phần mềm hùng mạnh cho các thiết bị liên quan đến mạng (chẳng hạn như: ACONU/ giao tiếpONU/ thông minhONU/ chất xơONU/XPONONU/GPONONUvân vân). Đối với mỗi khách hàng tùy chỉnh các nhu cầu riêng biệt của những người cần nó, đồng thời hãy để sản phẩm của chúng tôi thông minh và tiên tiến hơn.