اینترنت از بدو پیدایش تاکنون ، منشاء تحولات عظیمی در حیات بشریت بوده است و ضریب استفاده از آن در اکثر کشورهای جهان همچنان سیر صعودی را طی می نماید. به جرات می توان گفت که طراحان اولیه اینترنت هرگز تصور اینچنین رشدی را نمی کردند . بدیهی است که طراحی انجام شده در برخی موارد پس از گذشت ده ها سال با چالش های جدی مواجه شود و انتظاری جزء این هم وجود ندارد . به عنوان نمونه ، پروتکل IP که یکی از پروتکل های اساسی در اینترنت است ، بگونه ای طراحی نشده است که بتواند از تعداد بیشماری دستگاه و کاربر متصل به اینترنت حمایت نماید . علاوه بر این ، هم اینک درخواست های متعددی مبنی بر استفاده از مواردی نظیر ویدئو ، صوت و دستگاه های بی سیم ( نظیر موبایل ) توسط برنامه ها وجود دارد که قطعا" در آینده شتاب بیشتری خواهد گرفت .
در اوایل سال 1990 ، IETF ( برگرفته از Internet Engineering Task Force ) که مسئولیت استانداردسازی اینترنت را برعهده دارد اعلام نمود که پروتکل IP ( با نام Ipv4 ) دارای محدودیت هائی در زمینه آدرس دهی است و از همان زمان بر طراحی نسخه ای جدید از پروتکل فوق تاکید و در نهایت در سال 1995 نسخه اولیه IPv6.0 آماده گردید .
پروتکل و جایگاه آن در شبکه های کامپیوتری
کامپیوترها و سایر دستگاه های شبکه ای به منظور ارتباط با یکدیگر از پروتکل استفاده می نمایند . تاکنون پروتکل های متعددی در عرصه شبکه های کامپیوتری طراحی و پیاده سازی شده است . TCP/IP که مشتمل بر خانواده ای از پروتکل های شبکه ای است ، نمونه ای در این زمینه است که از آن در اینترنت استفاده می گردد. اینترنت متشکل از شبکه های جداگانه متعددی است که توسط روتر به یکدیگر متصل شده اند .هر پروتکل موجود در خانواده TCP/IP با یک هدف خاص طراحی و دارای وظایف از قبل تعریف شده و کاملا" مشخصی است .
پروتکل IP ( برگرفته از Internet Protocol ) یکی از اعضاء خانواده پروتکل TCP/IP است که در لایه شبکه فعالیت می نماید . از پروتکل فوق به منظور انتقال دیتاگرام (datagram) بین کامپیوترها استفاده می گردد . دیتاگرام از یک هدر و فیلد داده تشکیل می گردد . هر هدر دیتاگرام شامل آدرس مقصد است ( اطلاعات مورد نیاز برای توزیع دیتاگرام به مقصد مورد نظر ) . بدین ترتیب ، امکان ارسال هر دیتاگرام به صورت جداگانه وجود خواهد داشت . دیتاگرام هائی که دارای یک session می باشند می توانند از مسیرهای مختلفی ارسال گردند . بدیهی است در چنین مواردی همواره این احتمال وجود خواهد داشت که دیتاگرام ها با همان اولویتی که ارسال شده اند به مقصد مورد نظر نرسند و با توجه به شرایط موجود ، اولویت دریافت آنها در مقصد متفاوت از اولویت ارسال در مبداء باشد .
هر اینترفیس شبکه در شبکه های داخلی بزرگ دارای یک و یا چندین آدرس IP منحصربفرد است . یک اینترفیس شبکه می تواند دارای یک و یا چندین آدرس IP باشد ولی یک آدرس IP نمی تواند به چندین اینترفیس شبکه نسبت داده شود .
استفاده از IPv6 در سالیان گذشته روند کندی را داشته است ولی اخیرا" این وضعیت با توجه به ضرورت های موجود تغییر و شتاب بیشتری پیدا نموده است ( خصوصا" در اروپا و آسیا ) . بر اساس گزارش منتشر شده توسط NRO ( برگرفته از Number Resource Organization ) فضای آدرس دهی IPv4 قابل دسترس از طریق RIRs ( برگرفته از Regional Internet Registries ) ، تا دو سال دیگر به اتمام می رسد . علاوه بر این ، تعداد زیادی از کشورهای در حال توسعه نمی توانند آدرس های IP مورد نیاز خود را به منظور حمایت از کاربران خود درخواست نمایند . در برخی از کشورها نظیر امریکا اعلام شده است که تا سال 2008 تمامی شبکه های عملیاتی می بایست از IPv6 استفاده نمایند .
با توجه به این که اکثر نرم افزارها و تجهیزات مورد نیاز در شبکه می بایست از IPv6 حمایت نمایند و شرکت های تولید کننده سیستم عامل نیز در سیستم عامل خود بتوانند از آن بطور کامل حمایت نماید ، این انتظار وجود دارد که تا دو سال دیگر زمینه استفاده کامل از IPv6 فراهم گردد .
IPv4 و محدودیت های آن
قبل از بررسی پروتکل IPv6 ، اجازه دهید در ابتدا به برخی از ویژگی های پروتکل IPv4 که هم اینک استفاده می گردد ، اشاره ای داشته باشیم .
پروتکل IP از جمله پروتکل های حیاتی در اینترنت است که هم اینک از نسخه شماره چهار که به آن IPv4 گفته می شود، استفاده می گردد .
با این که پروتکل IPv4 دارای عملکردی فوق العاده است ولی دارای محدودیت های مختص به خود است .
پروتکل IPv4 در سال 1970 ابداع شده است و در آن زمان هیچکس فکر نمی کرد که زمانی فرا خواهد رسید که برای انجام بسیاری از کارها استفاده از پروتکل فوق به یک ضرورت تبدیل گردد . حمایت از یک شبکه سراسری با میلیون ها کامپیوتر ، انتقال داده ، صوت و تصویر نمونه هائی از کاربرد IP در شبکه های مدرن امروزی است .
در IPv4 امنیت تعبیه نشده است و به همین دلیل است که پروتکل هائی دیگر نظیر IPSec با رویکرد امنیتی پیاده سازی شده است .
مهمترین چالش IPv4 ، محدودیت فضای آدرس دهی آن است . پس از گذشت چندین سال از عمومیت اینترنت ، عدم وجود تعداد آدرس های IP به یکی از نگرانی های اصلی در اینترنت تبدیل گردید .
NAT ( برگرفته از Network Address Translation ) به منظور غلبه بر محدودیت تعداد آدرس های IP ابداع گردید. فناوری فوق این امکان را فراهم می نماید که کامپیوترهای موجود در یک شبکه اختصاصی ( داخلی ) از آدرس های خصوصی به منظور ارتباط با یکدیگر استفاده نمایند ولی از یک آدرس IP عمومی به اشتراک گذاشته شده برای تمامی ارتباطات اینترنت استفاده نمایند .