什么是IPv6？IPv6和IPv4有哪些区别？

一、什么是IPv6？

IPv6是英文“Internet Protocol Version 6”（互联网协议第6版）的缩写，是用于替代IPv4的下一代IP协议，也就是下一代互联网的协议。

IPv6的使用，不仅能解决网络地址资源数量的问题，而且也解决了多种接入设备连入互联网的障碍。其128位地址格式将以其在IP地址数量、安全性、移动性、服务质量等方面的巨大优势，改变现代信息生活。

互联网数字分配机构（IANA）在2016年已向国际互联网工程任务组（IETF）提出建议，要求新制定的国际互联网标准只支持IPv6，不再兼容IPv4。

二、IPv6和IPv4的区别

IP地址（IPV4）由32位正整数来表示，IP地址在计算机中是以二进制的方式处理，但为了方便记忆采用点十进制的标记方式（8位为一组，分四组，每一组都转换为十进制）如下：

格式	示例
IPV4二进制	11000000 10101000 00000001 00000001
IPV4十进制	192 168 1 1
点分十进制	192.168.1.1

与IPv4相比IPv6采用128位的地址，而IPv4使用的是32位。因此新增的地址空间支持2^128 个地址，具体数量为340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456个有人说IPv6的地址数可能比全世界的沙子还要多，足以解决目前IPv4地址量不足的问题。IPv6二进位制下为128位长度，以16位为一组，每组以冒号“:”隔开，可以分为8组：

IPv6文本格式为
xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx，其中每个 x 都是十六进制数，表示 4 位。例如：

2001:0db8:86a3:08d3:1319:8a2e:0370:7344

三、IPv6有哪些优点呢？

1.更大的地址空间

上面我们也反复提到了IPv6与IPv4相比拥有大得多的地址空间，可以满足现在所有用户以及未来物联网、工业互联网等新技术领域的需求。

2.更高效的路由

IPv6聚集减少了路由表条数，分层使路由更加高效。在IPv6网络中，数据包分片是由源节点而不是中间路由器来处理，提升了IPv6转发效率。

3.更高效的数据包处理

与IPv4相比，IPv6不 包含IP级别的校验和，因此不需要在每个路由器跃点都重新计算校验和。

4.更高的安全性能

与IPv4相比，IPv6不 包含IP级别的校验和，因此不需要在每个路由器跃点都重新计算校验和。

四、IPv6技术特性

IPv6 在解决了 IPv4 的地址匮乏问题的同时，还在许多方面实现了优化改进，主要包括以下五点：

第一，IPv6 具有层次化的编址方式，地址分配遵循聚类（Aggregation）的原则，同时通过使用更小的路由表，使得路由器能在路由表中用一条记录（Entry）表示一片子网，大大减小了路由器中路由表的长度，有利于骨干网路由器对数据包的快速转发有效提高转发速度。

第 二，IPv6 增 强 了 组 播 支 持 以 及 对 流 的控制能力，为多媒体应用和服务质量（QoS，Quality of Service） 控 制 提 供 了 更 好 的 网 络 平台。

第三，IPv6 同时定义了更灵活的地址配置机制：无状态和有状态地址自动配置机制。

第四，IPv6 简化了数据包报头，减少处理器开销并节省网络带宽。这就使得路由器在处理 IPv6 报头时更为高效。此外，IPv6 使用新的头部格式，其选项与基本头部分开，如果新的技术或应用需要，可将选项插入到基本头部与上层数据之间，这在简化路由处理过程中保证了协议的可扩展性。

第五，IPv6 拥有基于海量地址空间下的即插即用优势，可更便捷地支持移动性，并可更方便地支持快速、层次、代理以及分布式等多种模式下的移动性管理。