NAT для IPv6 используется в совсем другом контексте, нежели NAT для IPv4, как показано на рисунке. Разнообразные варианты NAT для IPv6 используются с целью предоставления прозрачного доступа между сетями, в которых используется только протокол IPv6, и сетями, в которых используется только протокол IPv4. NAT для IPv6 не применяется для преобразования частных IPv6-адресов в глобальные IPv6-адреса.
В идеале, IPv6 должен по возможности использоваться в чистом виде. То есть когда устройства IPv6 взаимодействуют друг с другом по сетям IPv6. Организация IETF разработала несколько методов перехода для различных сценариев перехода от IPv4 к IPv6, включая использование двойного стека, туннелирование и трансляция адресов.
Двойной стек применяется, когда устройства запускают набор протоколов и для IPv4, и для IPv6. Туннелирование для IPv6 — это процесс инкапсуляции пакетов IPv6 в пакеты IPv4. Данный метод позволяет передавать пакет IPv6 по сети, в которой используется только протокол IPv4.
NAT для IPv6 следует использовать не как долгосрочную стратегию, а лишь как временный механизм, помогающий перейти с IPv4 на IPv6. Со временем появилось несколько типов NAT для IPv6, включая NAT-PT (Network Address Translation-Protocol Translation, преобразование — преобразование протоколов). Организация IETF признала технологию NAT-PT устаревшей и порекомендовала использовать ее замену — NAT64. NAT64 не рассматривается в рамках настоящего учебного курса.