什么是IPv6？
發布時間：2011-09-20
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來源：我愛方案網
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什么是IPv6
IPv6（Internet Protocol version 6，互聯網通信協議第6版），IPv6是被指定為現行版本IP協議（IPv4）的下一代互聯網協議版本，互聯網中最先出現的應用到現在依然占有優勢。IPv6正處在不斷發展和完善的過程中，它在不久的將來將取代目前被廣泛使用的IPv4。
IPv6形成的背景與目標
促使IPv6形成的主要原因是網絡空間的匱乏。IPv6的計劃是創建未來互聯網擴充的基礎，其目標是取代IPv4，預計在2025年以前IPv4仍會被支持，以便給新協議的修正留下足夠的時間。
從1990年開始，互聯網工程任務小組（Internet Engineering Task Force，簡稱IETF）開始規劃IPv4的下一代協議，除要解決即將遇到的IP地址短缺問題外，還要發展更多的擴展，為此IETF小組創建IPng，以讓后續工作順利進行。1994年，各IPng領域的代表們于多倫多舉辦的IETF會議中正式提議IPv6發展計劃，該提議直到同年的11月17日才被認可，并于1998年8月10日成為IETF的草案標準。
IPv6的特點
（1）IPV6地址長度為128比特，地址空間增大了2的96次方倍；
（2）靈活的IP報文頭部格式。使用一系列固定格式的擴展頭部取代了IPV4中可變長度的選項字段。IPV6中選項部分的出現方式也有所變化，使路由器可以簡單路過選項而不做任何處理，加快了報文處理速度；
（3）IPV6簡化了報文頭部格式，字段只有8個，加快報文轉發，提高了吞吐量；
（4）提高安全性。身份認證和隱私權是IPV6的關鍵特性；
（5）支持更多的服務類型；
（6）允許協議繼續演變，增加新的功能，使之適應未來技術的發展；
IPv6的應用
IPv6的普及一個重要的應用是網絡實名制下的互聯網身份證/VIeID，目前基于IPv4的網絡之所以難以實現網絡實名制，一個重要原因就是因為IP資源的共用，因為IP資源不夠，所以不同的人在不同的時間段共用一個IP，IP和上網用戶無法實現一一對應。
在IPv4下，現在根據IP查人也比較麻煩，電信局要保留一段時間的上網日志才行，通常因為數據量很大，運營商只保留三個月左右的上網日志，比如查前年某個IP發帖子的用戶就不能實現。
IPv6的出現可以從技術上一勞永逸地解決實名制這個問題，因為那時IP資源將不再緊張，運營商有足夠多的IP資源，那時候，運營商在受理入網申請的時候，可以直接給該用戶分配一個固定IP地址，這樣實際就實現了實名制，也就是一個真實用戶和一個IP地址的一一對應。
當一個上網用戶的IP固定了之后，你任何時間做的任何事情都和一個唯一IP綁定，你在網絡上做的任何事情在任何時間段內都有據可查，并且無法否認。因此你可能昨晚剛瀏覽過非法網站后，第二天早上就會有人上門給你開罰款單。
IPv6編址
從IPv4到IPv6最顯著的變化就是網絡地址的長度。RFC 2373和RFC 2374定義的IPv6地址，就像下面章節所描述的，有128位長；IPv6地址的表達形式一般采用32個十六進制數。
IPv6中可能的地址有2128 ≈ 3.4×1038個。也可以考慮為1632個，因為32位地址每位可以取16個不同的值（參考組合數學）。
IPv6的格式
IPv6二進位制下為128位長度，以16位為一組，每組以冒號":"隔開，可以分為8組，每組以4位十六進制方式表示。例如：
2001:0db8:85a3:08d3:1319:8a2e:0370:7344
是一個合法的IPv6地址。
同時IPv6在某些條件下可以省略，以下是省略規則
* 規則1：每項數字前導的0可以省略，省略后前導數字仍是0則繼續，例如下組IPv6是等價的。
2001:0DB8:02de:0000:0000:0000:0000:0e13
2001:DB8:2de:0000:0000:0000:0000:e13
2001:DB8:2de:000:000:000:000:e13
2001:DB8:2de:00:00:00:00:e13
2001:DB8:2de:0:0:0:0:e13
* 規則2：若有連貫的0000的情形出現，可以用雙冒號"::"代替，例如
如果四個數字都是零，可以被省略。例如下組IPv6是等價的。
2001:DB8:2de:0:0:0:0:e13
2001:DB8:2de::e13
再舉一個例子，遵照以上省略規則，下面這組IPv6都是等價的
2001:0DB8:0000:0000:0000:0000:1428:57ab
2001:0DB8:0000:0000:0000::1428:57ab
2001:0DB8:0:0:0:0:1428:57ab
2001:0DB8:0::0:1428:57ab
2001:0DB8::1428:57ab
不過請注意有的情形下省略是非法的，例如這個IPv6是非法的。
2001::25de::cade
因為它有可能是下種情形之一，造成無法推斷。
2001:0000:0000:0000:0000:25de:0000:cade
2001:0000:0000:0000:25de:0000:0000:cade
2001:0000:0000:25de:0000:0000:0000:cade
2001:0000:25de:0000:0000:0000:0000:cade
如果這個地址實際上是IPv4的地址，后32位可以用10進制數表示；因此：
ffff:192.168.89.9等價于::ffff:c0a8:5909，但不等價于::192.168.89.9和::c0a8:5909。
ffff:1.2.3.4格式叫做IPv4映射地址，是不建議使用的。而::1.2.3.4格式叫做IPv4一致地址。
IPv4位址可以很容易的轉化為IPv6格式。舉例來說，如果IPv4的一個地址為135.75.43.52（十六進制為0x874B2B34），它可以被轉化為0000:0000:0000:0000:0000:0000:874B:2B34或者::874B:2B34。同時，還可以使用混合符號（IPv4-compatible address），則地址可以為::135.75.43.52。
在很多場合，IPv6地址由兩個邏輯部分組成：一個64位的網絡前綴和一個64位的主機地址，主機地址通常根據物理地址自動生成，叫做EUI-64（或者64-位擴展唯一標識）
