1. 地址長度與空間

IPv6地址長度為128位，相比IPv4的32位，其地址空間極為龐大。理論上，IPv6的地址數(shù)量約為3.4×103?個，能夠滿足未來大量設(shè)備接入互聯(lián)網(wǎng)的需求，包括物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備等。

2. 表示方法

采用冒號十六進制表示法。為了簡化表示，高位0可省略；而對于連續(xù)的0組可以用雙冒號（::）來代替，但在一個地址中雙冒號只能使用一次，如下：

• 地址：2001:0db8:3c4d:0015:0000:0000:abcd:ef12
• 簡化：2001:db8:3c4d:15::abcd:ef12

3. 地址類型  單播地址

• 全球單播地址：地址范圍2000::/3（即2、3開頭的IPv6地址），用于在全球互聯(lián)網(wǎng)范圍內(nèi)唯一標識一個網(wǎng)絡(luò)接口，就像IPv4中的公網(wǎng)IP，使設(shè)備能夠在全球范圍內(nèi)通信。
• 鏈路本地單播地址：范圍僅限于本地鏈路，通常以fe80::/10開頭，用于在同一鏈路（如局域網(wǎng)網(wǎng)段）內(nèi)設(shè)備之間的通信。
• 組播地址：ff 開頭，用于將數(shù)據(jù)包發(fā)送給一組特定的節(jié)點。例如，ff02::1代表鏈路本地所有節(jié)點多播地址，用于向同一鏈路的所有節(jié)點發(fā)送消息。
• 任播地址：分配給多個網(wǎng)絡(luò)接口，數(shù)據(jù)包發(fā)送到任播地址時，會被路由到距離發(fā)送者最近（按照路由協(xié)議度量）的一個接口，在內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)中有重要應用。

4. 子網(wǎng)劃分

通過前綴長度來劃分子網(wǎng)，與IPv4使用子網(wǎng)掩碼不同。例如，一個/64前綴的IPv6子網(wǎng)，表示前64位是網(wǎng)絡(luò)前綴，后64位用于主機標識。

5. 特殊地址

未指定地址—0:0:0:0:0:0:0:0 = ::/128，可作為源地址使用，路由器不轉(zhuǎn)發(fā)

Loopback 地址—0:0:0:0:0:0:0:1 = ::1/128，該地址與IPv4中的127.0.0.1類似

6. 自動配置機制  無狀態(tài)自動配置（SLAAC）

主機通過接收路由器發(fā)送的路由器通告（RA）消息自動獲取IPv6地址。RA消息包含網(wǎng)絡(luò)前綴等信息，主機結(jié)合自身接口標識符（常基于MAC地址生成）來生成地址。

7. 自動配置機制  有狀態(tài)自動配置（DHCPv6）

需要借助DHCPv6服務器來分配IPv6地址，類似于IPv4中的DHCP服務器分配IP地址的方式，同樣也是四次交互—Solicit、Advertise、Request、Reply。

8. 安全性  IPsec集成

IPv6內(nèi)置對IPsec的支持，這是IPv4所沒有的優(yōu)勢。IPsec提供認證、完整性檢查和加密功能，保障數(shù)據(jù)在傳輸過程中的安全性。

9. 包頭結(jié)構(gòu)  基本包頭

IPv6基本包頭固定為40字節(jié)，相比IPv4包頭結(jié)構(gòu)更簡單。包含版本（固定為6）、流量類別、流標簽等字段，這種簡化有助于減少路由器處理數(shù)據(jù)包時的開銷。

10. 包頭結(jié)構(gòu)/擴展包頭

除基本包頭外，IPv6可以有擴展包頭，用于提供額外的功能，如路由、分片等。擴展包頭的使用使IPv6在功能擴展上更加靈活。

11. 鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議（NDP）

用于發(fā)現(xiàn)鄰居節(jié)點的鏈路層地址（如MAC地址），并檢查鄰居節(jié)點的可達性。它取代了IPv4中的ARP協(xié)議，還能實現(xiàn)地址自動配置等功能。

12. 過渡技術(shù)

• 雙棧技術(shù)：設(shè)備同時運行IPv4和IPv6協(xié)議棧，這樣的設(shè)備既可以與IPv4網(wǎng)絡(luò)通信，也可以與IPv6網(wǎng)絡(luò)通信，是實現(xiàn)從IPv4向IPv6過渡的一種簡單方法。
• 隧道技術(shù)：把IPv6數(shù)據(jù)包封裝在IPv4數(shù)據(jù)包中進行傳輸，使IPv6數(shù)據(jù)包能夠在IPv4網(wǎng)絡(luò)中傳輸，例如6to4隧道技術(shù)，用于連接IPv6孤島。
• 協(xié)議轉(zhuǎn)換技術(shù)（NAT/PT）：實現(xiàn)IPv4和IPv6協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換，允許IPv4和IPv6設(shè)備之間進行通信，但這種技術(shù)可能會帶來一些性能和兼容性問題。

13. 應用場景  物聯(lián)網(wǎng)（IoT）

IPv6的海量地址空間使其成為物聯(lián)網(wǎng)的理想選擇。可以為每個物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備分配獨立的IP地址，便于設(shè)備的管理和通信。

14. 應用場景  數(shù)據(jù)中心

在數(shù)據(jù)中心中，IPv6可以提供更高效的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和更好的擴展性，有助于應對不斷增長的數(shù)據(jù)流量和設(shè)備數(shù)量。

15. 管理與配置工具

存在專門的IPv6管理和配置工具，如用于配置路由器的命令行工具，以及用于網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測和管理的軟件，幫助網(wǎng)絡(luò)管理員更好地管理IPv6網(wǎng)絡(luò)。