20世纪90年代初，ietf就开始探讨下一代网络协议，提出过多个替代ipv4的协议，最终ipv6协议得到广泛的认 同，被ietf选为下一代互联网络协议。

　　ipv6是“internet protocol version 6”的缩写，也被称作下一代互联网协议。ipv6是为了解决ipv4所存在的 一些问题和不足而提出的，同时它还在许多方面做了改进，例如路由方面和自动配置方面。经过一个较长的ipv4 和ipv6共存的时期，ipv6最终会完全取代ipv4，并在互联网上占据统治地位。对比ipv4和ipv6，ipv6有如下的特 点：简化的报头和灵活的扩展；层次化的地址结构；即插即用的联网方式；网络层的认证与加密；服务质量的满 足；对移动通信更好的支持，这些特点也可以称作是ipv6的优点。

　　（1）简化的报头和灵活的扩展

　　ipv6对数据报头作了简化，以减少处理器开销并节省网络带宽，如图1所示为ipv6的数据报头。ipv6的报头由一 个基本报头和多个扩展报头（extenslonheader）构成，基本报头具有固定的长度（40字节），放置所有路由器都 需要处理的信息。由于interi；et上的绝大部分包都只是被路由器简单的转发，因此固定的报头长度有助于加快 路由速度。ipv4的报头有15个域，而ipv6的只有8个域；ipv4的报头长度是由ihl域来指定的，而ipv6的报头长度 是固定的（40个字节）。这就使得路由器在处理ipv6报头时显得更为轻松，与此同时，ipv6还定义了多种扩展报 头，这使得ipv6变得极其灵活，能提供对多种应用的强力支持，同时又为以后支持新的应用提供了可能。这些报 头被放置在ipv6报头和上层报头之间，每一个可以通过独特的“下一报头”的值来确认◇除了逐个路程段选项报 头（它携带了在传输路径上每一个节点都必须进行处理的信息）外，扩展报头只有在它到达了ipv6报头中所指定 的目标节点时才会得到处理（当多点播送时，则是所规定的每一个目标节点）。在那里，用ipv6的下一报头域中 所使用的标准解码方法调用相应的模块去处理第一个扩展报头（如果没有扩展报头，则处理上层报头），每一个 扩展报头的内容和语义决定了是否去处理下一个报头。因此，扩展报头必须按照它们在包中出现的次序依次处理 。一个完整的ipv6的实现包括下面这些扩展报头的实现：逐个路程段选项报头、目的选项报头、路由报头、分段 报头、身份认证报头、有效载荷安全封装报头、最终目的报头。

　　（2）层次化的地址结构

　　ipv6将现有的ip地址长度扩大4倍，由当前ipv4的oh位扩充到128位，以支持大规模数量的网络节点。这样ipv6的 地址总数大约有3.4×10e38个。平均到地球表面上来说，每平方米将获得6.5×1oe23个地址。ipv6支持更多级别 的地址层次，ipv6的设计者把ipv6的地址空间按照不同的地址前缀来划分，并采用了层次化的地址结构，以利于 骨干网路由器对数据包的怏速转发。

　　ipv6定义了三种不同的地址类型：单点传送地址（unlcast address）、多点传送地址（multicast address）和 任意点传送地址（anycast address）。所有类型的ipv6地址都是属于接口（interface）而不是节点（n。de）。 一个ipv6单点传送地址被赋给某一个接口，而一个接口又只能属于某一个特定的节点，因此一个节点的任意一个 接口的单点传送地址都可以用来表示该节点。

　　ipv6中的单点传送地址是连续的，以位为单位的掩码地址与带有cidr（classless inter domain router）的 ipv4地址很类似，一个标识符仅标识一个接口的情况。在ipv6中有多种单点传送地址形式，包括基于全局提供者 的单点传送地址、基于地理位置的单点传送地址、nsap地址、ipx地址、节点本地地址、链路本地地址和兼容ipv4 的主机地址等。

　　多点传送地址是一个地址标识符对应多个接口的情况（通常属于不同节点），ipv6多点传送地址用于表示一组节 点，一个节点可能会属于几个多点传送地址。在internet上进行多播是在1988年随着d类ipv4地址的出现而发展起 来的，这个功能被多媒体应用程序所广泛使用，它们需要一个节点到多个节点的传输。rfc 2373对于多点传送地 址进行了更为详细的说明，并给出了一系列预先定义的多点传送地址。

　　任意点传送地址也是一个标识符对应多个接口的情况，如果一个报文要求被传送到一个任意点传送地址，则它将 被传送到由该地址标识的一组接口中最近的一个（根据路由选择协议距离度量方式决定）。任意点传送地址是从 单点传送地址空间中划分出来的，因此它可以使用表示单点传送地址的任何形式。从语法上来看，它与单点传送 地址是没有差别的。当一个单点传送地址被指向多于一个接口时，该地址就成为任意点传送地址，并且被明确指 明。当用户发送一个数据包到这个任意点传送地址时，离用户最近的一个服务器将响应用户，这对于一个经常移 动和变更的网络用户大有益处。

　　（3）即插即用的联网