IPv6，其中IP，是指Internet Protocol，互联网协议，V即version，版本的意思，6即是第6版本。

IPv5未走出实验室，因为它还是使用了32位地址，未解决耗尽的问题，所以IPv5未走出实验室，就被抛弃了，转向IPv6

IPv6的出现，主要是解决IPv4地址空间耗尽的问题，同时其他方面跟IPv4也改进了很多。

IPv6地址空间比IPv4大到你不敢想象，号称可以给地球上的每一个沙子配一个IP地址，你这辈子都会看到它用完了。

IPv6总长度是128比特。为了方便阅读，通过会分成8个组来表示，每组用4位的16进制表示（16进制用2进制表示是4bit，这样每组4个16进制，就是4*4bit=16,16再乘以8组，即16*8组=128bit）

2^128=340282366920938463463374607431768211456

例如：FC00:0000:130F:0000:0000:09C0:876A:130B

 

 

 

为了书写方便，IPv6还提供了压缩格式，以上述IPv6地址为例，具体压缩规则为：

每组中的前导“0”都可以省略，所以上述地址可写为：

 

FC00:0:130F:0:0:9C0:876A:130B。

地址中包含的连续两个或多个均为0的组，可以用双冒号“::”来代替，所以上述

地址又可以进一步简写为：FC00:0:130F::9C0:876A:130B。

和IPv4一样，IPv6也是由首部+数据部分组成：

 

 不同的是，IPv6的首部是固定长度，而IPv4是可变的。

 

 

一地址空间

IPv4：IPv4地址采用32比特标识，理论上能够提供的地址数量是43亿。

IPv6：IPv6地址采用128比特标识。128位的地址结构使IPv6理论上可以拥有（43亿×43亿×43亿×43亿）个地址。近乎无限的地址空间是IPv6的最大优势。

二报文格式

IPv4：

IPv4报头包含可选字段Options，内容涉及Security、Timestamp、Record route等，这些Options可以将IPv4报头长度从20字节扩充到60字节。携带这些Options的IPv4报文在转发过程中往往需要中间路由转发设备进行软件处理，对于性能是个很大的消耗，因此实际中也很少使用。

IPv6：

IPv6和IPv4相比，去除了IHL、Identifier、Flag、Fragment Offset、Header Checksum、 Option、Paddiing域，只增加了流标签域，因此IPv6报文头的处理较IPv4更为简化，提高了处理效率。另外，IPv6为了更好支持各种选项处理，提出了扩展头的概念，新增选项时不必修改现有结构，理论上可以无限扩展，体现了优异的灵活性。

 三自动配置和重新编址

IPv4：

由于IPv4地址只有32比特，并且地址分配不均衡，导致在网络扩容或重新部署时，经常需要重新分配IP地址，因此需要能够进行自动配置和重新编址，以减少维护工作量。目前IPv4的自动配置和重新编址机制主要依靠DHCP协议。

IPv6：

IPv6协议内置支持通过地址自动配置方式使主机自动发现网络并获取IPv6地址，大大提高了内部网络的可管理性。

 四对端到端的安全的支持

IPv4：IPv4协议制定时并没有仔细针对安全性进行设计，因此固有的框架结构并不能支持端到端的安全。

IPv6：

IPv6中，网络层支持IPSec的认证和加密，支持端到端的安全。

曾经有人用一句话，总结过IPv6的特点：

现在企业都已经开始部署IPv6了，都需要做什么呢？

首先，要知道IPv6和IPv4是互相不兼容的，为什么不兼容呢？你们看报文格式就知道了，格式不同，就是全新的协议。

但是，目前很多都是部署IPv4，不可能一下子全部替换IPv6，会带来很多的损失，你想想金融行业，业务中断一秒，得损失多少？ 

所以，目前会使用一些技术来过渡，慢慢平滑迁移。

目前主流三大方案：

1、双栈技术

2、隧道技术

3、协议转换技术(NAT-PT)