Perkembangan Internet dan network akhir-akhir ini telah membuat Internet Protocol (IP) yang merupakan tulang punggung networking berbasis TCP/IP dengan cepat menjadi ketinggalan zaman, saat ini berbagai macam aplikasi yang menggunakan Internet, diantaranya transfer file (ftp), surat elektronik (e-mail), akses jarak jauh (remote access), Multimedia menggunakan Internet, dan lain sebagainya.

Perkembangan ini telah membuat terlampauinya kapasitas jaringan berbasis IP untuk mensuplai layanan dan fungsi yang diperlukan. Sebuah lingkungan seperti Internet membutuhkan dukungan pada lalu-lintas data secara real-time maupun fungsi sekuriti.

Kebutuhan akan fungsi sekuriti ini saat ini sangat sulit dipenuhi oleh IP versi. Hal ini mendorong para ahli untuk merumuskan Internet Protocol baru untuk menanggulangi keterbatasan resource Internet Protocol yang sudah mulai habis serta menciptakan Internet Protocol yang memiliki fungsi sekuriti yang reliability.

Motivasi utama untuk mengganti IPv4 adalah karena keterbatasan dari panjang addressnya yang hanya 32 bit saja serta tidak mampu mendukung kebutuhan akan komunikasi yang aman, routing yang fleksibel maupun pengaturan lalu lintas data.

IPv6 yang memiliki kapasitas address raksasa (128 bit), mendukung penyusunan address secara terstruktur, yang memungkinkan Internet terus berkembang dan menyediakan kemampuan routing baru yang tidak terdapat pada IPv4. IPv6 memiliki tipe address anycast yang dapat digunakan untuk pemilihan route secara efisien. Selain itu IPv6 juga dilengkapi oleh mekanisme penggunaan address secara local yang memungkinkan terwujudnya instalasi secara Plug dan Play, serta menyediakan platform bagi cara baru pemakaian Internet, seperti dukungan terhadap aliran data secara real-time, pemilihan provider, mobilitas host, end-to-end security, ataupun konfigurasi otomatis.

Seperti halnya IPv4 yang menggunakan bit-bit pada tingkat tinggi (high-order bit) sebagai alamat jaringan sementara bit-bit pada tingkat rendah (low-order bit) sebagai alamat host, dalam IPv6 juga terjadi hal serupa. Dalam IPv6, bit-bit pada tingkat tinggi akan digunakan sebagai tanda pengenal jenis alamat IPv6, yang disebut dengan Format Prefix (FP). Dalam IPv6, tidak ada subnet mask, yang ada hanyalah Format Prefix. Pengalamatan IPv6 didefinisikan dalam RFC 2373.

Untuk mengimlementasikan suatu jaringan IPv6, yang pertama – tama dibutuhkan adalah alokasi prefix ipv6 yang unik, yang bisa diperoleh dari penyedia jasa internet seperti ISP, APNIC atau yang lain. Kebutuhan selanjutnya adalah infrastruktur jaringan yang telah mendukung IPv6.

Meskipun telah dipersiapkan sebuah teknologi baru untuk menggantikan keterbatasan metode sebelumnya, pengimplementasian ipv6 ini tidak dapat langsung diterapkan begitu saja. Ada banyak metode yang dapat dilakukan untuk migrasi secara bertahap dari ipv4 ke ipv6. Beberapa diantaranya akan coba dibahas disini.

Pertama dengan teknik dual-stack. Dengan teknik ini, kita cukup menambahkan ipv6 pada setiap komputer tanpa menghapus ipv4 nya. Di beberapa operating system yang baru, mereka rata rata telah menerapkan metode dual stack ini.

Kedua dengan teknik tunnel ipv6 didalam ipv4. Teknik ini menggunakan ipv4 sebagai datalink layer dan ipv6 akan dienkapsulasi kedalam jaringan ipv4.

Ketiga dengan teknik transalasi dari network address translation ke protocol transfer. Atau dengan menggunakan teknik tcp relay dari ipv4 ke ipv4. Dimana aplikasi yang menggunakan ipv6 di relay di domain name server yang kemudian diteruskan ke dns yang menggunakan ipv4.