1983, bei der experimentellen Einführung des immer noch aktuellen Protokollstandards IPv4 für die Datenkommunikation im Internet wurde diesem nur eine kurze Lebensdauer prophezeit. Aller aktuellen Probleme zum Trotz erwies sich diese IP- Version jedoch als sehr langlebig und äußerst erfolgreich. So hat das globale Internet sein immenses Wachstum IPv4 zu verdanken. Das eigene IPv4-Datagrammformat und die Mechanismen von IPv4 zur Verbindung unterschiedlicher Netzwerktypen lassen das globale Internet als einheitliches, homogenes Netzwerk erscheinen und verbergen die zur Kommunikation notwendigen Details der Netzhardware und der Hardware-nahen Kommunikations-Software. Dank des ausgeklügelten Designs überlebte das IPv4-Protokoll eine Reihe von Hardware-Generationen, was sicher in seinem hohen Grad an Skalierbarkeit und seiner Flexibilität begründet liegt.
Weshalb soll also ein Protokoll ersetzt werden, das sich als derart robust erwiesen hat? Hauptgrund dafür ist die Aufteilung des eng begrenzten IP-Adressraums. Als IP Mitte der 70er Jahre entwickelt wurde, sah niemand das explosionsartige Wachstum der Datennetze des Internet voraus und so hielt man 32 Bits lange IP-Adressen für völlig ausreichend, immerhin erlaubt das den Anschluss von Millionen von unterschiedlichen Netzwerken. Das Wachstum des globalen Internets verlief jedoch exponentiell, die Anzahl der mit ihm verbundenen Computer verdoppelte sich stets in weniger als einem Jahr. Zwar scheint der Markt an Personal Computern bald gesättigt, doch zeichnet sich bereits die nächste Welle ab: Mobiltelefone, Sensoren, RFID-Geräte und zukünftig auch heute noch nicht geläufige ” Endgeräte“, wie z.B. Chipkarten, Haushaltselektronik oder Kfz-Nummernschilder aus dem ” Internet der Dinge“, alle werden mit Prozessoren ausgestattet sein, die über das globale Internet miteinander kommunizieren wollen. Die dazu notwendige eindeutige Adresse ist die Voraussetzung für eine globale (Inter-)Konnektivität. Daher liegt das erste und wohl wichtigste Ziel einer Erneuerung von IP in einer Erweiterung des bei IPv4 begrenzten Adressraums.
IPv4 ist ein verbindungsloser und unzuverlässiger Dienst, der zwar nach besten Vermögen arbeitet (Best Effort), jedoch keinerlei Dienstgütegarantien (Quality of Service) gewähren kann. Heutige Internet-Anwendungen arbeiten aber zunehmend mit multimedialen Dateninhalten, die eine annähernd echtzeitfähige Weiterleitung verlangen. Der zweite, gewichtige Grund für eine Renovierung von IPv4 lag daher in dessen Unvermögen, Dienstgütegarantien zu gewährleisten.
Die gängige Vergabepraxis von IPv4-Adressen an den Endanwender über einen Internet Service Provider (ISP) erfolgt über eine dynamische Adresszuweisung. Der Endanwender verbindet sein Internet-fähiges Endgerät über ein geeignetes Zugangsnetzwerk mit dem ISP, der diesem eine IPv4-Adresse aus dem ihm zur Verfügung stehenden Adresskoningent für eine bestimmte Zeitspanne zuweist. Nach Ablauf der Gültigkeit (meist spätestens nach 24 Stunden) muss wieder eine neue IPv4-Adresse zugewiesen werden. Bei diesem Vorgang werden bestehende Kommunikationsverbindungen unterbrochen. Das gilt auch im Bereich der mobilen Endgeräte, wenn bei der Übergabe einer Verbindung während des Funkzellenwechsels (Handover) eine neue IPv4-Adresse vergeben werden muss. Moderne Anwendungen erfordern aber oft eine sogenannte ” Always-On“-Konnektivität, d.h. die Verbindung zwischen dem Endgerät und dem Netzwerk muss permanent sein und darf nicht unterbrochen werden. Auch diese Anforderung kann nur nicht mit IPv4 erfüllt werden.
Bereits 1990 startete deshalb die IETF ein Projekt zur Entwicklung eines Nachfolgers für das IPv4-Protokoll. Vorläufiger Name des Projekts war zunächst IP – The Next Generation (IPnG). Nach Abschluss der Definitionsphase wurde dann nach einem endgültigen Namen gesucht, schließlich nannten sich auch viele andere Projekte ” Next Generation“. So wurde beschlossen, eine neue Versionsnummer für dieses IP-Protokoll zu wählen. Dabei kam die Versionsnummer 5 nicht in Frage, da diese bereits für das experimentelle Stream Protocol Version 2 (ST2) vergeben worden war. Das inzwischen aufgegebene ST2 war nicht als IPv4-Nachfolger geplant, sondern als gleichzeitig benutzbares, für das Streaming optimiertes Kommunikationsprotokoll. So wurde für die Nachfolgeversion von IPv4 die Versionsnummer 6 gewählt und IPv6 zum Nachfolger von IPv4.
