技術的發展動力就是人們的不斷需求。隨著互聯網的使用越來越日常化，現在的網絡協議版本已經不能適應時代的需求了。必然，我們會推出更為完善，功能多樣的新一代IPv6網絡協議。IPv4的必然淘汰預示著網絡的發展迎來它的***次革新。

IPv6網絡協議是"Internet Protocol Version 6"的縮寫，也被稱作下一代互聯網協議，它是由IETF設計的用來替代現行的IPv4協議的一種新的IP協議。

IPv6是為了解決IPv4所存在的一些問題和不足而提出的，同時它還在許多方面提出了改進，例如路由方面、自動配置方面。經過一個較長的IPv4和IPv6共存的時期，IPv6最終會完全取代IPv4在互連網上占據統治地位。對比IPv4，IPv6有如下的特點，這些特點也可以稱作是IPv6的優點：簡化的報頭和靈活的擴展 ；層次化的地址結構 ；即插即用的連網方式 ；網絡層的認證與加密 ；服務質量的滿足 ；對移動通訊更好的支持。

1.簡化的報頭和靈活的擴展

IPv6對數據報頭作了簡化，以減少處理器開銷并節省網絡帶寬。IPv6網絡協議的報頭由一個基本報頭和多個擴展報頭(Extension Header)構成，基本報頭具有固定的長度（40字節），放置所有路由器都需要處理的信息。由于Internet上的絕大部分包都只是被路由器簡單的轉發，因此固定的報頭長度有助于加快路由速度。IPv4的報頭有15個域，而IPv6的只有8個域，IPv4的報頭長度是由IHL域來指定的，而IPv6的是固定40個字節。這就使得路由器在處理IPv6報頭時顯得更為輕松。

與此同時，IPv6還定義了多種擴展報頭，這使得IPv6變得極其靈活，能提供對多種應用的強力支持，同時又為以后支持新的應用提供了可能。這些報頭被放置在IPv6報頭和上層報頭之間，每一個可以通過獨特的“下一報頭”的值來確認。

除了逐個路程段選項報頭（它攜帶了在傳輸路徑上每一個節點都必須進行處理的信息）外，擴展報頭只有在它到達了在IPv6的報頭中所指定的目標節點時才會得到處理(當多點播送時，則是所規定的每一個目標節點)。在那里，在IPv6的下一報頭域中所使用的標準的解碼方法調用相應的模塊去處理***個擴展報頭(如果沒有擴展報頭，則處理上層報頭)。每一個擴展報頭的內容和語義決定了是否去處理下一個報頭。因此，擴展報頭必須按照它們在包中出現的次序依次處理。一個完整的IPv6網絡協議的實現包括下面這些擴展報頭的實現：逐個路程段選項報頭，目的選項報頭，路由報頭，分段報頭，身份認證報頭，有效載荷安全封裝報頭，最終目的報頭。 

2.層次化的地址結構

IPv6將現有的IP地址長度擴大4倍，由當前IPv4的32位擴充到128位，以支持大規模數量的網絡節點。這樣IPv6的地址總數就大約有3.4*10E38個。平均到地球表面上來說，每平方米將獲得6.5*10E23個地址。IPv6支持更多級別的地址層次，IPv6的設計者把IPv6的地址空間按照不同的地址前綴來劃分，并采用了層次化的地址結構，以利于骨干網路由器對數據包的快速轉發。

IPv6定義了三種不同的地址類型。分別為：單點傳送地址(Unicast Address)，多點傳送地址（Multicast Address）和任意點傳送地址（Anycast Address）。所有類型的IPv6地址都是屬于接口（Interface）而不是節點（node）。

一個IPv6單點傳送地址被賦給某一個接口，而一個接口又只能屬于某一個特定的節點，因此一個節點的任意一個接口的單點傳送地址都可以用來標示該節點。

IPv6中的單點傳送地址是連續的，以位為單位的可掩碼地址與帶有CIDR（classless inter domain router）的IPv4地址很類似，一個標識符僅標識一個接口的情況。在IPv6網絡協議中有多種單點傳送地址形式，包括基于全局提供者的單點傳送地址、基于地理位置的單點傳送地址、NSAP地址、IPX地址、節點本地地址、鏈路本地地址和兼容IPv4的主機地址等。

多點傳送地址是一個地址標識符對應多個接口的情況（通常屬于不同節點）。IPv6多點傳送地址用于表示一組節點。一個節點可能會屬于幾個多點傳送地址。在Internet上進行多播是在1988年隨著D類IPv4地址的出現而發展起來的。這個功能被多媒體應用程序所廣泛使用，它們需要一個節點到多個節點的傳輸。RFC-2373對于多點傳送地址進行了更為詳細的說明，并給出了一系列預先定義的多點傳送地址。

任意點傳送地址也是一個標識符對應多個接口的情況。如果一個報文要求被傳送到一個任意點傳送地址，則它將被傳送到由該地址標識的一組接口中的最近一個（根據路由選擇協議距離度量方式決定）。任意點傳送地址是從單點傳送地址空間中劃分出來的，因此它可以使用表示單點傳送地址的任何形式。從語法上來看，它與單點傳送地址間是沒有差別的。當一個單點傳送地址被指向多于一個接口時，該地址就成為任意點傳送地址，并且被IPv6網絡協議明確指明。當用戶發送一個數據包到這個任意點傳送地址時，離用戶最近的一個服務器將響應用戶。這對于一個經常移動和變更的網絡用戶大有益處。