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的地址數量約為3.4×103?個，能夠滿足未來大量設備接入互聯網的需求，包括物聯網設備等。

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），用于在全球互聯網范圍內唯一標識一個網絡接口，就像IPv4中的公網IP，使設備能夠在全球范圍內通信。
• 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（如局域網網段）內設備之間的通信。
• 組播地址：ff 開頭，用于將數據包發送給一組特定的節點。例如，ff02::1代表鏈路本地所有節點多播地址，用于向同一鏈路的所有節點發送消息。
• 任播地址：分配給多個網絡接口，數據包發送到任播地址時，會被路由到距離發送者最近（按照路由協議度量）的一個接口，在內容分發網絡中有重要應用。

4. 子網劃分

通過前綴長度來劃分子網，與IPv4使用子網掩碼不同。例如，一個/64前綴的IPv6子網，表示前64位是網絡前綴，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，路由器不轉發

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  無狀態自動配置（SLAAC）

主機通過接收路由器發送的路由器通告（RA）消息自動獲取IPv6地址。RA消息包含網絡前綴等信息，主機結合自身接口標識符（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內置對IPsec的支持，這是IPv4所沒有的優勢。IPsec提供認證、完整性檢查和加密功能，保障數據在傳輸過程中的安全性。

9. 包頭結構  基本包頭

IPv6基本包頭固定為40字節，相比IPv4包頭結構更簡單。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據包時的開銷。

10. 包頭結構/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. 鄰居發現協議（NDP）

用于發現鄰居節點的鏈路層地址（如MAC地址），并檢查鄰居節點的可達性。它取代了IPv4中的ARP協議，還能實現地址自動配置等功能。

12. 過渡技術

• 雙棧技術：設備同時運行IPv4和IPv6協議棧，這樣的設備既可以與IPv4網絡通信，也可以與IPv6網絡通信，是實現從IPv4向IPv6過渡的一種簡單方法。
• 隧道技術：把IPv6數據包封裝在IPv4數據包中進行傳輸，使IPv6數據包能夠在IPv4網絡中傳輸，例如6to4隧道技術，用于連接IPv6孤島。
• 協議轉換技術（NAT/PT）：實現IPv4和IPv6協議之間的轉換，允許IPv4和IPv6設備之間進行通信，但這種技術可能會帶來一些性能和兼容性問題。

13. 應用場景  物聯網（IoT）

IPv6的海量地址空間使其成為物聯網的理想選擇。可以為每個物聯網設備分配獨立的IP地址，便于設備的管理和通信。

14. 應用場景  數據中心

在數據中心中，IPv6可以提供更高效的網絡架構和更好的擴展性，有助于應對不斷增長的數據流量和設備數量。

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，以及用于網絡監測和管理的軟件，幫助網絡管理員更好地管理IPv6網絡。