IPv6 (Internet Protocol version 6)

* IPv4의 한계

이미지 출처: https://www.avast.com/c-ipv4-vs-ipv6-addresses

IPv4는 32비트를 이용해 주소를 표시하기 때문에 산술적으로 2^32개, 32억 정도의 주소를 표현할 수 있다. 그러나 인터넷 사용자의 증가, 무선인터넷, IoT 등의 ip 주소에 대한 수요가 증가하면서 IPv4의 주소 고갈 문제가 대두되었다. 주소의 수요가 증가된 것도 문제지만, IPv4의 주소 구조에 잠재하는 문제로 사용되지 않는 많은 주소가 존재한다는 점이 문제의 원인으로 꼽히기도 한다. IPv4는 클래스 A, B, C 이렇게 "네트워크" 단위로 주소를 할당하는 클래스 단위의 주소 할당 방식은 쓰이지 않는 많은 IP 주소를 발생 시켜 주소의 낭비를 초래하였다. 

 

* IPv6 특징

1. 확장된 주소 공간

IPv6는 128 비트의 주소 공간을 갖는다. 128 비트의 주소 공간에는 3.4 * 10^38개의 주소가 할당 될 수 있다. 또한 주소 할당 방식도 IPv4와는 다른데, 클래스 A, B, C로 나누던 IPv4와는 달리 IPv6는 유니캐스트(unicast), 애니캐스트(anycast), 멀티캐스트(multicast) 주소 형태로 이루어진다. 예를 들어, 인터넷을 사용하는 개인 사용자들에게는유니캐스트 주소를 할당하고, 근거리 통신망으로 연결된 기업 및 학교 등의 사용자에게는 애니캐스트 주소를, 인터넷 서비스 제공 업체와 같은 대규모 사업자에게는 멀티캐스트 주소를 할당하는 것이다. 

 

2. 보안 기능

IPv6는 보안과 관련된 인증 절차, 데이터 무결성 보호, 메시지의 발신지 확인 기능을 제공한다. 또한 헤더를 통하여 네트워크 계증에서의 종단간 암호화를 제공하여 패킷에 대한 변조를 방지할 수 있게 되었다. 

 

3. 새로운 헤더 포맷

IPv6의 새로운 헤더

헤더를 고정 길이로 변경하여 하드웨어를 이용한 빠른 처리가 가능하게 되었다. 또한 체크섬 필드가 삭제되었다. 체크섬 필드는 패킷의 정확한 전송 여부를 검사하기 위한 필드이지만, 체크섬을 계산하기 위한 부하가 이미 많고 이미 데이터링크 계층에서 체크섬의 계산이 수행되니까 삭제하여도 무방하다.

주소 필드의 증가로 기본 헤더의 길이는 IPv4의 두배가 되었으며 전체 필드 수는 12개에서 8개로 줄어 처리 속도가 증가할 수 있게 되었다. 

 

 

* IPv4 vs IPv6 요약