简介
IPv6(Internet Protocol Version 6 互联网协议版本6)IETF(Internet Engineering Task Force 互联网工程任务组)设计的用于替代现行版本IP协议(目前IP协议的版本号是4，简称为IPv4)的下一代IP协议。
IPv4和IPv6
IPv4技术，核心技术属于美国。它的最大问题是网络地址资源有限，从理论上讲，编址1600万个网络、40亿台主机。但采用A、B、C三类编址方式后，可用的网络地址和主机地址的数目大打折扣，以至目前的IP地址已于2011年2月3日分配完毕。其中北美占有3/4，约30亿个，而人口最多的亚洲只有不到4亿个，中国截止2010年6月IPv4地址数量达到2.5亿，落后于4.2亿网民的需求。地址不足，严重地制约了中国及其他国家互联网的应用和发展。
IPv6所拥有的地址容量是IPv4的约8×10^28倍，达到2^128(算上全零的)个。这不但解决了网络地址资源数量的问题，同时也为除电脑外的设备连入互联网在数量限制上扫清了障碍。但是与IPv4一样，IPv6一样会造成大量的IP地址浪费。准确的说，使用IPv6的网络并没有2^128个能充分利用的地址。首先，要实现IP地址的自动配置，局域网所使用的子网的前缀必须等于64，但是很少有一个局域网能容纳2^64个网络终端；其次，由于IPv6的地址分配必须遵循聚类的原则，地址的浪费在所难免。但是，如果说IPv4实现的只是人机对话，而IPv6则扩展到任意事物之间的对话，它不仅可以为人类服务，还将服务于众多硬件设备，如家用电器、传感器、远程照相机、汽车等，它将是无时不在，无处不在的深入社会每个角落的真正的宽带网。而且它所带来的经济效益将非常巨大。
IPv6的简介：
1.认识IPv6地址
IPv4地址是类似A.B.C.D格式，它是32位，用“.”分成四段，用10进制表示；而IPv6地址类似X:X:X:X:X:X:X:X格式，它是128位的，用“:”分成8段，每段为4个16进制表示；可见IPv6地址空间相对于IPv4地址有了极大的扩充。RFC2373 中详细定义了IPv6地址，按照定义，一个完整的IPv6地址的表示法：xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx
为了简化其表示法，RFC2373提出每段中前面的0可以省略；连续段位的0可省略为“::”，但是“::”只能出现一次。这个限制的目的是为了能准确还原被压缩的0，不然就无法确定每个“::”代表了多少个0。
①每段中前面的0可以省略，即前导的0可以省略。
例如：2001:0DB8:0000:0000:0000:0000:1428:0000可简写为:
说明：0:0:0:0:0:0:0:1可简写为::1，0:0:0:0:0:0:0:0 可简写为::。
类似于 IPv4中的CDIR表示法，IPv6用前缀来表示网络地址空间，比如：2001:251:E000::/48 表示前缀为48位的地址空间，其后的80位可分配给网络中的主机，共有2^80次方个地址。为了使您更好的理解 IPv6，在这里给出一个表格，以比较IPv4和IPv6地址对应关系和区别：
2.IPv6地址作用域和地址分类
IPv6地址指定给接口，一个接口可以指定多个地址。
IPv6地址有作用域：
IPv6地址分类：
unicast：单播(单点传送)地址；
multicast：组播(多点传送)地址；
anycast：任播(任意点传送)地址。
说明：IPv6没有定义广播地址，其功能由组播地址替代。
3.常见的IPv6地址及其前缀
::/128：即0:0:0:0:0:0:0:0，只能作为尚未获得正式地址的主机的源地址，不能作为目的地址，不能分配给真
::1/128：即0:0:0:0:0:0:0:1，回环地址，相当于IPv4 localhost(127.0.0.1)，ping locahost可得到此地址。
2001::/16：全球可聚合地址，由IANA(The Internet Assigned Numbers Authority 互联网数字分配机构)按地
2002::/16：6to4地址，用于6to4自动构造隧道技术的地址，属于单播地址。
3FFE::/16：早期开始的IPv6 6bone试验网地址，属于单播地址。
FE80::/10：本地链路地址，用于单一链路，适用于自动配置、邻机发现等，路由器不转发以FE80开头的地址。
FF00::/8：组播地址。
::A.B.C.D：兼容IPv4的IPv6地址，其中“A.B.C.D”代表IPv4地址。自动将IPv6包以隧道方式在IPv4网络中传送
::FFFF:A.B.C.D：是IPv4映射过来的IPv6地址，其中“A.B.C.D”代表IPv4地址，例如::FFFF:202.120.2.30，它
4.综合组网技术
在目前IPv6和IPv4共存的情况下，实现v4和v6互联互通的综合组网技术和策略有：
1>双栈策略
双栈策略是指在网元中同时具有IPv4和IPv6两个协议栈，它既可以接收、处理、收发IPv4的分组，也可以接收、处理、收发IPv6的分组。对于主机(终端)来讲，“双栈”是指其可以根据需要来对业务产生的数据进行IPv4封装或者IPv6封装。对于路由器来讲，“双栈”是指在一个路由器设备中维护IPv6和IPv4两套路由协议栈，使得路由器既能与IPv4主机也能与IPv6主机通信，分别支持独立的IPv4和IPv6路由协议，IPv4和IPv6路由信息按照各自的路由协议进行计算，维护不同的路由表。IPv6数据报按照IPv6路由协议得到的路由表转发，IPv4数据报按照IPv4路由协议得到的路由表转发。
2>隧道策略
隧道策略是IPv4/v6综合组网技术中经常使用到的一种机制。所谓“隧道”，简单地讲就是利用一种协议来传输另一种协议的数据技术。隧道包括隧道入口和隧道出口(隧道终点)，这些隧道端点通常都是双栈节点。在隧道入口以一种协议的形式来对另外一种协议数据进行封装，并发送。在隧道出口对接收到的协议数据解封装，并做相应的处理。在隧道的入口通常要维护一些与隧道相关的信息，如记录隧道MTU等参数。在隧道的出口通常出于安全性的考虑要对封装的数据进行过滤，以防止来自外部的恶意攻击。
隧道的配置方法分为：手工配置隧道和自动配置隧道；
自动配置隧道又可以分为：兼容地址自动隧道、 6to4隧道、6over4、ISATAP、MPLS隧道、GRE隧道等，这些隧道
IPv6的特点：
1.IPv6地址长度为128位，地址空间增大了2^96倍；
2.灵活的IP报文头部格式。使用一系列固定格式的扩展头部取代了IPv4中可变长度的选项字段。IPv6中选项部分
3.IPv6简化了报文头部格式，字段只有8个，加快报文转发，提高了吞吐量；
4.提高安全性，身份认证和隐私权是IPv6的关键特性；
5.支持更多的服务类型；
6.允许协议继续演变，增加新的功能，使之适应未来技术的发展。
关于IPv6下VIeID的一点说明：
IPv6的普及一个重要的应用是网络实名制下的VIeID(Virtual Identity Electronic Identification 虚拟身份电子标识/互联网身份证)目前基于IPv4的网络之所以难以实现网络实名制，一个重要原因就是因为IP资源的共用，因为IP资源不够，所以不同的人在不同的时间段共用一个IP，IP和上网用户无法实现一一对应。在IPv4下，现在根据IP查人也比较麻烦，电信局要保留一段时间的上网日志才行，通常因为数据量很大，运营商只保留三个月左右的上网日志，比如查前年某个IP发帖子的用户就不能实现。IPv6的出现可以从技术上一劳永逸地解决实名制这个问题，因为那时IP资源将不再紧张，运营商有足够多的IP资源，那时候，运营商在受理入网申请的时候，可以直接给该用户分配一个固定IP地址，这样实际就实现了实名制，也就是一个真实用户和一个IP地址的一一对应。 当一个上网用户的IP固定了之后，你任何时间做的任何事情都和一个唯一IP绑定，你在网络上做的任何事情在任何时间段内都有据可查，并且无法否认。但是，实际情况是，每个路由器只负责几个网段的路由，而不会为某个特定IP进行路由，否则信息量之大会使对一个数据包的计算成本高到崩溃。因此受路由器吞吐量限制，通过每人一个固定IP的实名制方式在很长一段时间内将只是一种理论。
