互联网协议版本6是一种新的寻址协议，旨在包含未来互联网的所有可能需求， 随着其提供大量的逻辑地址空间，该协议具有充分的特征，其解决了IPv4的缺点。
为什么是新的IP版本？
到目前为止，IPv4已经证明自己是一个可靠的可路由寻址协议，并且已经为我们的最大努力传递机制服务了几十年。 它是在80年代初设计的，没有得到任何重大的变化。 在它诞生时，互联网仅限于少数几所大学的研究和国防部。 IPv4是32位长，并提供大约4,294,967,296(2 32 )个地址。 这个地址空间被认为是足够的时间。 以下是在IPv6诞生中发挥关键作用的要点:
互联网呈指数增长，IPv4允许的地址空间饱和。 需要具有能够满足未来互联网地址的需求的协议，该协议期望以意想不到的方式增长。
IPv4本身不提供任何安全功能。 在Internet上发送数据之前，必须使用某些其他安全应用程序对数据进行加密。
IPv4中的数据优先级不是最新的。 尽管IPv4具有为服务类型或服务质量保留的几个比特，但是它们不提供很多功能。
可以手动配置启用IPv4的客户端，或者需要一些地址配置机制。 它没有将设备配置为具有全局唯一IP地址的机制。
为什么不是IPv5？
到目前为止，Internet协议已被识别为仅具有IPv4。 版本0到3被使用，而协议本身正在开发和实验过程。 因此，我们可以假设在将协议投入生产之前，许多后台活动仍然活跃。 类似地，在使用用于因特网的流协议进行实验时使用协议版本5。 我们称之为互联网流协议，它使用因特网协议号5来封装其数据报。 它从来没有被带入公众使用，但它已经使用。
这里是一个IP版本表及其使用方法:
历史简介
在80年代初IPv4发展之后，随着互联网地址的需求呈指数级增长，可用的IPv4地址池开始迅速缩减。 预先认识到可能出现的情况，1994年，IETF开始制定寻址协议，以取代IPv4。 IPv6的进展可以通过RFC发布的跟踪:
1998 - RFC 2460 - 基本协议
2003 - RFC 2553 - 基本套接字API
2003 - RFC 3315 - DHCPv6
2004 - RFC 3775 - 移动IPv6
2004 - RFC 3697 - 流标签规范
2006 - RFC 4291 - 地址架构(修订版)
2006 - RFC 4294 - 节点要求
2012年6月6日，一些互联网巨头选择将其服务器置于IPv6。 目前，它们正在使用双栈机制来实现IPv4中的IPv6并行。
IPv6 特性
IPv4的后继设计不是向后兼容的。 为了保持IP地址的基本功能，IPv6被完全重新设计。 它提供以下功能:
- 较大的地址空间
与IPv4相反，IPv6使用4倍多的位来寻址Internet上的设备。 这些额外的位可以提供大约3.4×10^38个不同的地址组合。 这个地址可以累积对于这个世界中的几乎一切的地址分配的积极要求。 根据估计，1564个地址可以分配给这个地球的每平方米。
- 简化标题
通过将所有不必要的信息和选项(存在于IPv4报头中)移动到IPv6报头的末尾，简化了IPv6的报头。 IPv6报头只有IPv4的两倍大，只要IPv6地址是四倍长。
- 端到端连接
每个系统现在都有唯一的IP地址，并且可以通过Internet而不使用NAT或其他翻译组件。 IPv6完全实施后，每个主机都可以直接访问Internet上的其他主机，但存在一些限制，如防火墙，组织策略等。
- 自动配置
IPv6支持其主机设备的有状态和无状态自动配置模式。 这样，没有DHCP服务器不会停止段间通信。
- 更快转发/路由
简化头将所有不必要的信息放在头的末尾。 包含在报头的第一部分中的信息对于路由器进行路由决定是足够的，从而使得路由决定与查看强制报头一样快。
- IPSec
最初，决定IPv6必须具有IPSec安全性，使其比IPv4更安全。 此功能现已可选。
- 无广播
虽然以太网/令牌环被认为是广播网络，因为它们支持广播，IPv6不再有任何广播支持。 它使用多播与多个主机通信。
- 任播支持
这是IPv6的另一个特点。 IPv6引入了分组路由的Anycast模式。 在此模式下，Internet上的多个接口分配相同的任播IP地址。 路由器，当路由时，发送数据包到最近的目的地。
- 移动性
IPv6被设计成保持移动性。 此功能使主机(如移动电话)在不同的地理区域漫游，并保持与同一IP地址连接。 IPv6的移动性功能利用自动IP配置和扩展报头。
- 增强优先级支持
IPv4使用6位DSCP(差分服务代码点)和2位ECN(显式拥塞通知)来提供服务质量，但它只能在端到端设备支持它时使用，即源设备和目的设备 并且底层网络必须支持它。
在IPv6中，流量类和流标签用于告诉底层路由器如何有效地处理数据包和路由它。
- 平稳过渡
IPv6中的大IP地址方案使得能够分配具有全球唯一IP地址的设备。 此机制保存IP地址，不需要NAT。 因此，设备可以在彼此之间发送/接收数据，例如，VoIP和/或任何流媒体可以被高效地使用。其他事实是，报头负载较少，因此路由器可以采取转发决定，并尽快转发他们到达。
- 可扩展性
IPv6报头的一个主要优点是可扩展以在选项部分中添加更多信息。 IPv4仅提供40字节的选项，而IPv6中的选项可以与IPv6数据包本身的大小一样多。