定义

IPv6（Internet Protocol Version 6）是网络层协议的第二代标准协议，也被称为IPng（IP Next Generation）。它是IETF（Internet工程任务组）设计的一套规范，是IPv4（Internet Protocol Version 4）的升级版本。

IPv6和IPv4之间最显著的区别就是IP地址长度从原来的32位升级为128位。IPv6以其简化的报文头格式、充足的地址空间、层次化的地址结构、灵活的扩展头、增强的邻居发现机制将在未来的市场竞争中充满活力。

目的

以IPv4为核心技术的Internet获得巨大成功，促使IP技术得到广泛应用。但是，随着因特网的迅猛发展，IPv4设计的不足也日益明显，主要有以下几点：

• IPv4地址空间不足

  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。但由于地址分配的原因，实际可使用的数量不到43亿。另外，IPv4地址的分配也很不均衡：美国占全球地址空间的一半左右，而欧洲则相对匮乏；亚太地区则更加匮乏。与此同时，移动IP和宽带技术的发展需要更多的IP地址。IPv4地址资源紧张直接限制了IP技术应用的进一步发展。

  针对IPv4的地址短缺问题，也曾先后出现过几种解决方案。比较有代表性的是CIDR(Classless Inter-Domain Routing)和NAT(IP Network Address Translator)。但是CIDR和NAT都存在弊端和不能解决的问题，由此推动了IPv6的发展。

• 骨干路由器维护的路由表表项数量过大

  由于IPv4发展初期的分配规划问题，造成许多IPv4地址分配不连续，不能有效聚合路由。日益庞大的路由表耗用大量内存，对设备成本和转发效率产生影响，这一问题促使设备制造商不断升级其路由器产品，以提高路由寻址和转发性能。

• 不易进行自动配置和重新编址

  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。维护工作量较大。

• 不能解决日益突出的安全问题

  随着因特网的发展，安全问题越来越突出。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报文包含一个与IPSec特性相关的标准扩展头，可以提供端到端的安全特性。

IPv6技术从根本上解决了IP地址短缺的问题。

• 易于部署
• 能够兼容当前的各种应用
• 方便用户的平滑过渡

由于IPv4存在以上种种弊端和不足，IPv6技术的优越性显而易见，因此IPv6技术得以迅猛发展。