一.简介
互联网能够发展到现在的规模，IPv4协议的建立是不可或缺的。与此同时，它的缺点也被充分暴露出来，如地址空间耗尽、路由表膨胀过快、缺乏QoS支持、自身没有提供安全机制、移动性差等。尽管已经采用了许多新的机制来缓解这些问题，例如DHCP技术、NAT技术、CIDR技术等。其他新的问题将不可避免地被引入，而这些问题并没有得到根本解决。因此，自20世纪90年代以来，IETF一直在积极探索下一代IP网络。经过几年的努力，在广泛听取行业和专家意见的基础上，终于在1995年12月推出了RFC文件《下一代网络的——IPv6协议》，原称IP(IP下一代(IPng))。现在它的全称是“互联网协议第6版”，是下一代互联网协议。
00-1010一个32位的IPv4地址分为4段，8位为一段，每段用一个点隔开。IPv6地址的128位根据16位分成8段。每个段的16位被转换成4位十六进制数，每个段用冒号“:”分隔。
根据RFC 2373的定义，IPv6地址有三种格式。首选格式是最长的表示方法，由所有32个十六进制字符组成。例如，以下128位IPv6地址用二进制表示如下：
00100000000000010000110110101000110100000000000100000000000000010000000000000000000000000000000000000000000000001100111011001101
首先，将这128位分成16位段：
0010000000000001 0000110110101000 1101000000000001 0000000000000001
0000000000000000 0000000000000000 0000000000000000 1100111011001101
下表可以通过将每个16位段转换为4个字符的十六进制，然后用冒号分隔来获得。
表单：
2001:0da 8:d001:0001:0000:0000:0000:0001
上面的地址是首选格式，是适合计算机“思考”的表示。
二.IPv6 地址表示
在IPv6中，通常使用包含一长串零的地址。为了书写方便，每段的前导零可以省略。如果先前的首选格式地址被压缩一次，您可以获得：2001:da8:d001:1:0:0:0:1
对于超过2个连续的0段的字段，可以使用“:”(两个冒号)来表示它们，这样它们会被再次压缩并变成：
2001:da8:d001:1:1
这是IPv6地址的压缩表示。(注意：每个IPv6地址只允许一个“:”)。
三.IPv6 压缩地址表示
也是用IPv6地址中嵌入的IPv4地址来表示的。该符号中地址的第一部分以十六进制表示，而IPv4部分以十进制表示。这是过渡机制使用的IPv6地址的唯一符号。例如：FE80:200:5 EFE:58.20.27.60，这个IPv6地址的后半部分是IPv4地址。
四.内嵌 IPv4 地址的 IPv6 地址
IPv4有单播、广播和多播地址类型。在IPv6中，不再使用广播，这对网络管理员来说应该是个好消息，因为在传统的IP网络中，很多问题都是由广播引起的。IPv6地址仍然有三种类型，即单播、组播(也称为组播)和组播(也称为选播)。单播IPv6地址：单播地址唯一标识IPv6节点的接口。发送到单播地址的数据包最终会传送到该地址标识的接口。为了适应负载平衡，IPv6协议允许多个接口使用相同的IPv6地址，只要它们在主机上作为IPv6协议的一个接口出现。组播IPv6地址：组播地址标识一组IPv6节点的接口。发送到多播地址的数据包将由多播组的所有成员处理。组播IPv6地址：组播地址分配给多个节点的接口。发送到多播地址的数据包将只传送到其中一个接口，通常是最近的接口。
五.IPv6 地址类型
与IPv4相比，IPv6具有以下优势：IPv6有更大的地址空间。IPv4指定IP地址长度为32位，
而 IPv6 中 IP 地址的长度为 128 位。IPv6 使用更小的路由表。IPv6 的地址分配一开始就遵循路由汇聚的原则，使路由器能在路由表中用一条记录表示一个子网，大大减小了路由器中路由表的长度，提高了路由器转发数据包的速度。IPv6 增加了增强的组播支持和对流支持，使网络上的多媒体应用有了长足发展的机会，为服务质量（Quality of Service，QoS）控制提供了良好的网络平台。IPv6 加入了对自动配置的支持。这是对 DHCP 协议的改进和扩展，使得网络（尤其是局域网）管理更加方便和快捷。IPv6 具有更高的安全性。在使用 IPv6 网络时，用户可以对网络层的数据进行加密，并对 IP 报文进行校验，极大地增强了网络的安全性。七.IPv4 到 IPv6 的过渡技术
IPv4／IPv6 过渡技术有：
双协议栈技术：双栈技术通过节点对 IPv4 和 IPv6 双协议栈的支持，从而支持两种业务的共存。隧道技术：隧道技术通过在 IPv4 网络中部署隧道，实现在 IPv4 网络上对 IPv6 业务的承载，保证业务的共存和过渡。具体的隧道技术包括：6to4 隧道；6over4 隧道；ISATAP隧道NAT-PT 技术：NAT - PT 使用网关设备连接 IPv6 和 IPv4 网络。当 IPv4 和 IPv6节点互相访问时，NAT - PT 网关实现两种协议的转换翻译和地址的映射。