Le problème de pénurie des adresses est du à l'explosion de la demande qui dépasse la capacité d'adressage d' IPv4. La nouvelle version IPv6 reprend les principes fondateur du protocole version 4:

• Encapsulation des données dans de petits paquets
• Commutation de paquets
• Transfert en mode datagramme
• Équipements de transmission simples et agnostiques aux données transférées.
• Le réseau n'effectue aucune reprise sur erreur et tout le contrôle est reporté sur les nœuds d'extrémité dans d'autres protocoles.
• Adressage hiérarchique même si de nouveaux niveaux sont ajoutés à la demande.

Deux points clés d'IPv6 permettent de résoudre les problèmes évoqués précédemment:

• Adresse plus longue passant de 32 à 128 bits permettant de coder 3,4*10^38 adresses soit environ 667 millions d'adresse par millimètres carrés de surface terrestre.
• Modernisation du protocole permettant de prendre en compte de nouveaux besoins non anticipés dans les années 80 (diffusion de flux vidéo à un groupe de récepteurs via le multicast).

La conception d'IPv6 à également été l'occasion de corriger certaines erreurs. Ainsi la protection des erreurs d'un paquet IPv4 par un checksum est finalement inutile car réalisé au niveau liaison. La fragmentation d'un paquet (lorsqu'il arrive sur un réseau où les trames sont trop petites pour l'encapsuler) est évitée. Le protocole préconise d'apprendre la taille maximale des paquets sur tout le chemin et ainsi d'envoyer des paquets à la bonne taille. Le mécanisme d'extension d’entête IPv6 permettra d'ajouter facilement des fonctionnalités répondant aux nouveaux usages.

IPv4 et IPv6 sont des protocoles différents. De fait les deux technologies vont cohabiter sur Internet chacune dans un plan d'adressage différent. La communication entre un hôte IPv4 et un hôte IPv6 ne peut pas se faire directement. Pour connecter tous les utilisateurs de façon transparente, les routeurs et les hôtes devront avoir une connectivité IPv4 et IPv6: on parle de double pile. Lorsqu'une des connectivité est manquante il est possible de recourir à des solutions de tunnels. Cette solution est complexe et nuit aux performances.

Les scénarios de transitions sont complexes et spécifiés dans des RFCs. En France l' Arcep¹⁾ dans son document annuel pointe les nombreux freins au déploiement généralisé d'IPv6:

• Compétences techniques et ressources adaptées;
• Multiples acteurs de l'Internet: fournisseurs d'accès, hébergeurs de contenus, opérateurs mobiles, équipementiers, services DNS, réseaux de transits et terminaux;
• Situation d'avancement différente sur le plan international.

Les nouveaux usages et les nouveaux services se tournent vers IPv6 car ils ne trouvent pas dans IPv4 les moyens techniques nécessaires à leur développement.

La pénurie d'adresses IPv4 se ressent depuis quelques années déjà. IPv6 est un passage obligé pour développer les nouveaux usages et simplifier le fonctionnement du réseau. IPv6 est le protocole de l'Internet du XXI^ième siècle. Il est incontournable et l'IoT et les nouveaux usages seront les moteurs de son déploiement massif dans la décennie avenir.

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