Một số tính năng cải tiến tiêu biểu so với IPv4 được giới thiệu trong IPv6 như sau
1. Không gian địa chỉ lớn IPv4 có độ dài địa chỉ là 32 bit (4 byte), có khoảng 4.200.000.000 địa chỉ. IPv6 có 128 bit (16 byte), có khoảng 3.4 x 1038 địa chỉ.
• Tất cả đều sử dụng IP Public và linh hoạt (Global Reachability and flexibility)
• Có khả năng tổng hợp địa chỉ (Aggregation) • Kết nối với nhiều nhà cung cấp (Multihoming)
• Tự cấu hình (Auto Configuration)
• Kết cuối không cần sử dụng cơ chế NAT (End-to-end without NAT)
• Khả năng cấu hình IP cho phù hợp với Gateway (Tái cấu hình địa chỉ-Renumbering)
2. Tăng sự phân cấp địa chỉ Việc đánh địa chỉ và sử dụng trong hệ thống định tuyến có cấu trúc và hữu hiệu hơn. FP(3bit) | TLA ID(13bit) | RES(8bit) | NLA ID(24bit) | SLA ID(16bit )| Interface ID(64bit) • Phần tiền tố (format prefix) trong địa chỉ IPv6 sẽ chỉ ra địa chỉ này thuộc dạng nào (unicast, multicast, …). Điều này cho phép hệ thống định tuyến làm việc hiệu quả hơn. • TLA ID (Top Level Aggregation Identification) : xác định các nhà cung cấp dịch vụ cấp cao nhất trong hệ thống các nhà cung cấp dịch vụ. • NLA ID (Next Level Aggregation Identification) : xác định nhà cung cấp dịch vụ bậc 2. • SLA ID (Site Level Aggregation Identification) : xác định các Site của khách hàng. • Interface ID: Xác định các Interface của các Host kết nối trong một Site.
3. Định dạng header mới
• Định tuyến một cách hiệu quả nhờ việc đọc header nhanh hơn do có kích thước cố định 40 byte và ít field hơn nên thời gian xử lý header nhanh hơn.
• Nâng cao khả năng forward, dễ dàng mở rộng.
• Không broadcast (được thay thế bằng các địa chỉ Multicast: FF02::1, FF02::2).
• Không checksum: Trường checksum của IPv4 được bỏ đi vì các liên kết ngày nay nhanh hơn và có độ tin cậy cao hơn vì vậy chỉ cần các Host tính checksum còn Router thì không cần để tăng tốc độ xử lý.
• Extension headers: Cho phép cấu hình thêm tính năng mở rộng.
• Flow labels: Nhãn sẽ được sử dụng để gắn lên từng gói tin IP, điều này chỉ có ở IPv6 giúp cho việc xác định và đọc gói tin một cách nhanh chóng ở L3.
