IPv6具有以下特点：

• 层次化的地址结构

  IPv6的地址空间采用了层次化的地址结构，利于路由快速查找，同时借助路由聚合，可减少IPv6路由表的大小，提高路由设备的转发效率。

• 地址自动配置

  为了简化主机配置，IPv6支持有状态地址配置（Stateful Address Autoconfiguration）和无状态地址配置（Stateless Address Autoconfiguration）。

  • 对于有状态地址配置，主机通过服务器获取地址信息和配置信息。

  • 对于无状态地址配置，主机自动配置地址信息，地址中带有本地路由设备通告的前缀和主机的接口标识。如果链路上没有路由设备，主机只能自动配置链路本地地址，实现与本地节点的互通。

• 源/目的地址选择

  当网络管理者需要指定和预知系统发送报文的源/目的地址时，可以定义一组地址选择规则，这些规则构成地址选择策略表。该表类似于路由表，使用最长匹配原则查找规则。地址选择的结果是由源地址和目的地址共同决定的。

  依次根据以下规则进行源地址选择，规则的编号越小，优先级越高。

  1. 源地址和目的地址相同
  2. 合适的生效范围
  3. 避免使用已经废弃的地址
  4. 家乡地址（home address）
  5. 出接口地址
  6. 源地址的label值和目的地址的label值相同
  7. 最长匹配原则
  说明：

  备选的源地址可以限定为配置在出接口上的单播地址，如果在出接口上没有找到和目的地址具有相同label值和范围的源地址，则可以选择其他接口上具有相同label值和范围的地址作为源地址。

  依次根据以下规则进行目的地址选择，规则的编号越小，优先级越高。

  1. 避免使用不可用的目的地址
  2. 合适的生效范围
  3. 避免使用已经废弃的地址
  4. 家乡地址（home address）
  5. 目的地址的label值和源地址的label值相同
  6. 较高的precedence值
  7. 在本地转发报文，不需要使用6over4或6to4隧道
  8. 更小的生效范围
  9. 最长匹配原则
  10. 遵循原来的顺序

• 支持QoS

  IPv6报头的新字段定义了流量应该被如何标识和处理。通过报文头里的流标签（Flow Label）字段完成流量标识，允许路由设备对某一流中的报文进行识别并提供特殊处理。

  由于IPv6报头可对流量进行识别，即使是带有IPSec加密的报文载荷也可对其QoS进行保证。

• 内置安全性

  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。这一特性为解决网络安全问题提供了标准，并提高了不同IPv6实现的互操作性。

• 固定的报文基本头，有利于提高转发效率。

• 灵活的扩展报文头

  IPv4报头只能支持40字节的选项，而IPv6扩展报头的大小只受到IPv6报文大小的限制。

  IPv6取消了IPv4报头中的选项字段，并引入了多种扩展报文头，在提高处理效率的同时还增强了IPv6的灵活性，为IP协议提供了良好的扩展能力。如图11-4所示。

图11-4 IPv6扩展报文头

当超过一种扩展报头被用在同一个分组里时，报头必须按照下列顺序出现：

• IPv6基本报头

• 逐跳选项扩展报头

• 目的选项扩展报头

• 路由扩展报头

• 分片扩展报头

• 授权扩展报头

• 封装安全有效载荷扩展报头

• 目的选项扩展报头（指那些将被分组报文的最终目的地处理的选项）

• 上层扩展报头

不是所有的扩展报头都需要被转发路由设备查看和处理的。路由设备转发时根据基本报头中Next Header值来决定是否要处理扩展头。

除了目的选项扩展报头出现两次（一次在路由扩展报头之前，另一次在上层扩展报头之前），其余扩展报头只出现一次。