都说IPv6的时代马上就要来了，到底什么是IPv6 ？

据新华社北京11月26日电。近日,中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《推进互联网协议第六版(IPv6)规模部署行动计划》，部署加快推进基于IPv6的下一代互联网规模工作。计划指出，到2018年末国内IPv6活跃用户数要达到2亿，2020年末达到5亿，2025年末中国IPv6规模要达到世界第一。

近日传出的消息称，由下一代互联网国家工程中心牵头发起的“雪人计划”已在全球完成25台IPv6根服务器架设，中国部署了其中的4台，打破了中国过去没有根服务器的困境。

中国比发达国家晚接入互联网20年，是互联网行业的后来者，虽然在互联网产品和互联网应用上是大国，但我们的操作系统还是国外的，我们在核心技术上仍有差距，想要在IPv4环境下进行技术创新，中国几乎没有什么机会了。但IPv6新的帧结构预留了一些可增加功能的字节，会有新的技术空间，在新的空间下，我们跟发达国家起步差不多，我们是有机会的。

国际互联网有八千多个标准，在IPv4时代，中国只提了中文编码标准。但目前中国就IPv6提出了一百多个标准，可以说IPv6为中国互联网发展打开了一个新的创新空间。

还有就是在IPv4时代，中国是没有根服务器的，新增几乎不可能，在IPv6新的体系下，为新增根服务器带来了希望，拥有根服务器则意味着中国在顶级域名上获得了解释权，而在过去这一解释权主要在美国手中。所以这也是一个机遇，这都会带动中国互联网发展。

IPv4地址枯竭

IPv4地址枯竭（英语：IPv4 address exhaustion），又称IPv4地址耗尽，为互联网通信协议第四版（IPv4）可使用的未核发地址完全用尽的状况。从1980年代晚期开始，已经开始意识到这个问题将会发生。IPv6的研发及布署，主要就是为了解决这个问题。

IP地址的全球性管理机构为互联网号码分配局（IANA），其下有五个局域网际网络注册管理机构（RIR）。由IANA管理的IPv4位址，于2011年1月31日完全用尽。其他五个区域的可核发地址，也随之陆续用尽：亚太地区在2011年4月15日用尽，欧洲地区在2012年9月14日，拉丁美洲及加勒比海地区在2014年6月10日，北美地区在2015年9月24日。目前全球仅剩主管非洲的AFRINIC预计2019年才会发放完所有的IPv4位址。

在理论上，IPv4最多可以提供232（约42.9亿）个IP地址，IANA及RIR可以用来核发的地址，各自约1千6百万8千个。在1991年11月，互联网工程任务组为了推迟这个问题发生的时间点，推出分类网络方案。1993年，推出网络地址转换（NAT）与无类别域间路由（CIDR）。但是这些过渡方案皆无法阻止地址枯竭问题的发生，只能减缓它的发生速度，最终的解决方案，仍然需要转换到IPv6。

中国是世界上互联网用户数量最多的国家，但人均只有0.45个IPv4地址。在IPv4的环境下，我国用户上网地址需要动态分配，人与地址没有固定的对应关系，用户溯源难，带来互联网安全和监管隐患。而且中国互联网用户人数还在增加，但现在全世界IPv4地址已经分完了，中国不可能拿到新的IPv4地址，所以IPv6地址对中国来说是最需要的。

再有，随着物联网技术的发展，物品上网的数量将超过人上网的数量，IP地址需求量更大。IPv6地址数量充足，为移动互联网、物联网等全新业务留有地址空间，足够支撑现有的和未来出现的新应用，更适应产业互联网的发展。美国人均有6个IPv4地址，但为了反恐需要地址溯源以及为了未来的发展，也积极向IPv6转型。

IPv6

IPv6指的是互联网协议第六版的缩写，其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。有人说，按照地球的容纳能力，IPv6足以构架出一个“星际网络”。

最新统计数据显示，截至2017年8月，25台IPv6根服务器在全球范围内已累计收到2391个递归服务器的查询，主要分布在欧洲、北美和亚太地区，一定程度上反映出全球IPv6网络部署和用户发展情况。从流量看，IPv6根服务器每日收到查询近1.2亿次。

IPv6 VS IPv4

在Internet上，数据以分组的形式传输。IPv6定义了一种新的分组格式，目的是为了最小化路由器处理的消息标头。由于IPv4消息和IPv6消息标头有很大不同，因此这两种协议无法互操作。但是在大多数情况下，IPv6仅仅是对IPv4的一种保守扩展。除了嵌入了互联网地址的那些应用协议（如FTP和NTPv3，新地址格式可能会与当前协议的语法冲突）以外，大多数传输层和应用层协议几乎不怎么需要修改就可以工作在IPv6上。

地址

IPv4

长度为 32 位（4 个字节）。 IPv4 地址的文本格式为 nnn.nnn.nnn.nnn，其中 0<=nnn<=255，而每个 n 都是十进制数。可省略前导零。最大打印字符数为 15 个，不计掩码。

IPv6

长度为 128 位（16 个字节）。 IPv6 地址的文本格式为 xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx，其中每个 x 都是十六进制数，表示 4 位。可省略前导零。可在地址的文本格式中使用一次双冒号（::），用于指定任意数目的 0 位。例如，::ffff:10.120.78.40 表示 IPv4 映射的 IPv6 地址。

地址解析协议

IPv4 使用 ARP 来查找与 IPv4 地址相关联的物理地址（如 MAC 或链路地址）。

IPv6 使用因特网控制报文协议版本 6（ICMPv6）将这些功能嵌入到 IP 自身作为无状态自动配置和邻节点发现算法的一部分。因此，不存在类似于 ARP6 之类的东西。

地址类型

IPv4 地址分为三种基本类型：单点广播地址、多点广播地址和广播地址。

IPv6 地址分为三种基本类型：单点广播地址、多点广播地址和任意广播地址。有关描述，请参阅 IPv6 地址类型。

安全性

IPv6預設有IPSec，來提升安全性。相較之下，IPv4的IPSec則需要額外開啟。

IP 报头

IPv4

根据提供的 IP 选项，有 20-60 个字节的可变长度。 IPv6 40 个字节的固定长度。没有 IP 报头选项。通常，IPv6 报头比 IPv4 报头简单。

专用地址和公用地址

IPv4

除由 IETF RFC 1918 指定为专用的三个地址范围 10...* (10/8)、172.16.0.0 至 172.31.255.255 (172.16/12) 和 192.168.. (192.168/16) 之外，所有 IPv4 地址都是公用的。专用地址域通常在组织内部使用。专用地址不能通过因特网路由。 IPv6 IPv6 有类似的概念，但还有重要差别。 地址是公用或临时的，先前称为匿名地址。 请参阅 RFC 3041。与 IPv4 专用地址不同，临时地址可进行全局路由。动机也不一样：IPv6 临时地址要在它开始通信时屏蔽其客户机的身份（涉及隐私）。临时地址的生存期有限，且不包含是链路（MAC）地址的接口标识。它们通常与公用地址没有区别。

更多区别：因特网协议版本 6

相比IPv4,IPv6主要有以下几个方面的优点

1.更大的地址空间。IPv4中规定IP地址长度为32，即有2^32-1个地址。而IPv6中IP地址的长度为128，即有2^128-1个地址。

2.更小的路由表。IPv6的地址分配遵循聚类原则，这使得路由器能在路由表中用一条记录表示一片子网，大大减少了路由器中路由表的长度，提高了路由器转发数据包的速度。

3.增强的组播支持以及对流的支持。这使得网络上的多媒体应用有了长足发展的机会，为服务质量控制提供了良好的网络平台，加入了对自动配置的支持。这是对DHCP的改进和扩展，使得网络的管理更加方便和快捷。

4.更高的安全性。在使用ipv6的网络中用户可以对网络层的数据进行加密并对IP报文进行校验，这极大地增强了网络安全。

参考资料

IPv6

IPv4地址枯竭

互联网史上的大事件 IPv6将大规模部署！

認識IPv4與IPv6的差異

IPv4 与 IPv6 的比较