В предложении IETF протокол IPv6 оставляет основные
принципы IPv4 неизменными. К ним относятся дейтаграммный метод работы,
фрагментация пакетов, разрешение отправителю задавать максимальное число
хопов для своих пакетов. Однако, в деталях реализации протокола IPv6 имеются
существенные отличия от IPv4. Эти отличия коротко можно описать следующим
образом.
Использование более длинных адресов. Новый размер адреса
- наиболее заметное отличие IPv6 от IPv4. Версия 6 использует 128-битные
адреса.
Гибкий формат заголовка. Вместо заголовка с фиксированными
полями фиксированного размера (за исключением поля Резерв), IPv6 использует
базовый заголовок фиксированного формата плюс набор необязательных заголовков
различного формата.
Поддержка резервирования пропускной способности. В IPv6 механизм
резервирования пропускной способности заменяет механизм классов сервиса
версии IPv4.
Поддержка расширяемости протокола. Это одно из наиболее
значительных изменений в подходе к построению протокола - от полностью
детализированного описания протокола к протоколу, который разрешает поддержку
дополнительных функций.
Поддержка передачи речи и видео в реальном времени позволит
для связи с Internet и интрасетями использовать обычный телефон или кабель.
Заголовок пакета IPv6 занимает 320 бит, или 40 октетов
и разбивается на восемь полей (рисунок 6). (Октет составляет
8 бит информации. Это термин предпочтителен для международных стандартов
связи, потому что если, например, в США один байт равен 8 битам, то в некоторых
других странах это не так.)
Рисунок 6. Описание заголовка ракета IPv6.
Версия (4 бита) -содержит номер версии протокола (6
для IPv6).
Приоритет (4 бита) - устанавливает приоритет передачи
одного пакета перед другими пакетами данного отправителя.
Поле потока (24 бита) - определяет поток данных, которые
могут требовать специальной обработки.
Поле длины (16 бит) - длина пакета в октетах (исключая
заголовок).
Поле дополнительного заголовка (8 бит) - определяет
заголовок, который следует за IPv6-заголовком.
Поле количества переходов (Hop Limit) (8 бит) - число
которое увеличивается на еденицу при прохождении пакета через каждый узел.
Если поле стало нулевым, пакет отбрасывается.
Адрес источника (128 бит) - содержит адрес отправителя
пакета.
Адрес приемника (128 бит) - содержит адрес предполагаемого
получателя пакета,но если в пакете есть заголовок маршрутизации, то не
обязатально.
Поле приоритета тоже занимает четыре бита и позволяет отправителю
пакетов устанавливать приоритет их доставки. Например, протоколы управления
сетью или обновления данных маршрутизации могут обладать более высоким
приоритетом, чем трафик доставки почты или новостей. Таким образом, наиболее
важная часть трафика имеет больше шансов достичь адресата в сильно загруженной
сети.
Поле метки потока Flow Label длиной 24 бита используется
для идентификации типа передачи данных, требующих специальной обработки.
Эта концепция пока находится в стадии разработки и может применяться при
передаче данных в реальном времени по Internet.
Поле длины (Pay Road Length), занимающее 16 бит, измеряет
длину пакета в октетах, показывая загрузку или баланс IPv6-пакета. Длина
пакета может варьироваться от 576 до 65 535 байт, или октетов. При большем
размере посылаемых данных можно использовать Jumbo Payload Option. Эта
возможность дает преимущество перед IPv4, максимальная длина пакета в котором
не может превышать 65 535 байт.
Поле следующего заголовка (Next Header) длиной восемь бит
показывает, что за этим заголовком может следовать например еще один, расширенный
заголовок Ipv6 или заголовок TCP.
Затем следует поле количества переходов (Hop Limit) длиной
8 бит. Поля источника и приемника составляют по 128 бит каждое и определяют
соответственно адреса отправителя и получателя пакета.
Если сравнить заголовки протоколов IPv4 и IPv6, можно увидеть,
что поле приоритета в IPv6 выполняет функции, схожие с полем преимущества
в IPv4, поле дополнительного заголовка в IPv6 напоминает поле протокола
в IPv4, а поле количества переходов в IPv6 похоже на поле времени жизни
в IPv4.