인터넷에서 컴퓨터 및 통신기기들이 상호간에 통신을 하고자 할때 필요한 인터넷 프로토콜 주소는 81년에 개발된 IPv4가 있으나 인터넷 이용자수의 증가와 새 서비스의 등장으로 남아있는 주소가 27.8%(11억9천만개)에 불과, 2011년(우리나라는 2013년)에 고갈이 예상돼 왔다. IPv4는 주소를 수동으로 설정해야 하는 반면 IPv6는 주소 자동설정이 가능하고 전세계적으로 341조8천801억개까지 활용할 수 있어 43억개인 IPv4를 압도한다.

■ IP(Internet Protocol)
- IP 주소는 유일해서 한 순간에 2개의 장치가 동일한 주소를 가질 수 없다.
- 전 세계적으로 사용된 첫 번째 인터넷 프로토콜

■ IPv4
- IPv4는 패킷 교환 네트워크 상에서 데이터를 교환하기 위한 프로토콜임.
- 데이터가 정확하게 전달될 것을 보장하지 않고, 중복된 패킷을 전달하거나 패킷의 순서를 잘못 전달할 가능성도 있다.
- 데이터의 정확하고 순차적인 전달은 그보다 상위 프로토콜인 TCP에서(그리고 UDP에서도 일부) 보장한다.
- IPv4의 주소체계는 총 12자리이며 네 부분으로 나누어진다.
- 각 부분은 0~255까지 3자리의 수로 표현된다.
- IPv4 주소는 32비트로 구성되어 있으며, 현재 인터넷 사용자의 증가로 인해 주소공간의 고갈에 대한 우려가 높아지고 있다.
- 이에 따라 대안으로 128비트 주소체계를 갖는 IPv6가 등장하였다.

■ IPv4의 한계
- IP 주소에 대한 수요 증가로 주소 고갈 문제 발생
- 다양한 서비스 제공, 보안기술 등 새로운 요구 사항 등장

■ IPv6 등장배경
- 1996년 IETF에서 IPv6(IP version 6, RFC 2460)를 표준화
- 기존 IPv4의 32비트 주소길이를 4배 확장한 128비트 주소 길이를 사용(약 3.4×1038(2128)개)
- 보안, 라우팅 효율성 문제, QoS(Quality of Service) 보장, 무선 인터넷 지원 등 다양한 기능들을 제공

■ IPv6 특징
- 확장된 주소 공간 - 128 비트의 주소 공간
- 새로운 헤더 포맷 - 헤더를 고정 길이로 변경(패킷을 중계하는 라우터들의 부하를 줄임)
- IPv6는 프로토콜 내에 보안관련 기능을 탑재 - IPSec(Internet Protocol Security)
보안과 관련된 인증 절차, 데이터 무결성 보호, 메시지의 발신지 확인 등의 기능 제공
확장 헤더를 이용하여 네트워크 계층에서의 종단간 암호화를 제공