IPv6是Internet Protocol Version 6的縮寫，其中Internet Protocol譯爲“互聯網協議”。IPv6是IETF（互聯網工程任務組，Internet Engineering Task Force）設計的用於替代現行版本IP協議（IPv4）的下一代IP協議。目前IP協議的版本號是4（簡稱爲IPv4），它的下一個版本就是IPv6。
我們使用的第二代互聯網IPv4技術，核心技術屬於美國。它的最大問題是網絡地址資源有限，從理論上講，編址1600萬個網絡、40億臺主機。但採用A、B、C三類編址方式後，可用的網絡地址和主機地址的數目大打折扣，以至IP地址已於2011年2月3日分配完畢。其中北美佔有3/4，約30億個，而人口最多的亞洲只有不到4億個，中國截止2010年6月IPv4地址數量達到2.5億，落後於4.2億網民的需求。
與IPV4相比，IPV6具有以下幾個優勢：
一：IPv6具有更大的地址空間。IPv4中規定IP地址長度爲32，最大地址個數爲2^32；而IPv6中IP地址的長度爲128，即最大地址個數爲2^128。與32位地址空間相比，其地址空間增加了2^128-2^32個。
現在，IPv4採用32位地址長度，約有43億地址，而IPv6採用128位地址長度可以忽略不計無限制的地址，有足夠的地址資源。地址的豐富將完全刪除在IPv4互聯網應用上有很多的限制，如IP地址，每一個電話，每一個帶電的東西可以有一個IP地址，與真正形成一個數字家庭的家庭。IPv6的技術優勢，目前在一定程度上解決IPv4互聯網存在的問題，這使得IPv4向IPv6演進的重要動力之一。
二：IPv6使用更小的路由表。IPv6的地址分配一開始就遵循聚類（Aggregation）的原則，這使得路由器能在路由表中用一條記錄（Entry）表示一片子網，大大減小了路由器中路由表的長度，提高了路由器轉發數據包的速度。
三：IPv6增加了增強的組播（Multicast）支持以及對流的控制（Flow Control），這使得網絡上的多媒體應用有了長足發展的機會，爲服務質量（QoS，Quality of Service）控制提供了良好的網絡平臺。
四：IPv6加入了對自動配置（Auto Configuration）的支持。這是對DHCP協議的改進和擴展，使得網絡（尤其是局域網）的管理更加方便和快捷。
五：IPv6具有更高的安全性。在使用IPv6網絡中用戶可以對網絡層的數據進行加密並對IP報文進行校驗，在IPV6中的加密與鑑別選項提供了分組的保密性與完整性。極大的增強了網絡的安全性。
六：允許擴充。如果新的技術或應用需要時，IPV6允許協議進行擴充。
七：更好的頭部格式。IPV6使用新的頭部格式，其選項與基本頭部分開，如果需要，可將選項插入到基本頭部與上層數據之間。這就簡化和加速了路由選擇過程，因爲大多數的選項不需要由路由選擇。
八：新的選項。IPV6有一些新的選項來實現附加的功能。
關鍵技術：
(1)IPv6DNS技術。DNS，是IPv6網絡與IPv4DNS的體系結構，是統一樹狀型結構的域名空間的共同擁有者。在從IPv4到IPv6的演進階段，正在訪問的域名可以對應於多個IPv4和IPv6地址，未來的IPv6網絡的普及，IPv6地址將逐漸取代IPv4地址。
(2)IPv6路由技術。IPv6路由查找與IPv4的原理一樣，是最長的地址匹配原則，選擇最優路由還允許地址過濾，聚合，注射操作。原來的IPv4IGP和BGP的路由技術，如RIP,ISIS，OSPFv2和BGP-4動態路由協議一直延續IPv6網絡中，使用新的IPv6協議，新的版本分別是RIPng、ISISv6、OSPFv3，BGP4+。
(3)IPv6安全技術。相比IPv4，IPv6沒新的安全技術，但更多的IPv6協議通過128字節的，IPsec報文頭包的，ICMP地址解析，和其它安全機制來提高安全性的網絡。IPv6的關鍵技術的角度來看，IPv6和IPv4的互聯網體系改革，重點是修正IPv4的缺點。過去，在處理的過程中，在不同的數據流的IPv4大規模的更新浪潮的諮詢服務。IPv6將進一步改善互聯網的結構和性能，因此它能夠滿足現代社會的需要。
表示形式：
十六進制形式
這是首選形式 n:n:n:n:n:n:n:n。每個 n 都表示4個 16 位地址元素之一的十六進制值。例如：3FFE:FFFF:7654:FEDA:1245:BA98:3210:4562
壓縮形式
由於地址長度要求，地址包含由零組成的長字符串的情況十分常見。爲了簡化對這些地址的寫入，可以使用壓縮形式，在這一壓縮形式中，多個 0 塊的單個連續序列由雙冒號符號 (::) 表示。此符號只能在地址中出現一次。例如，多路廣播地址 FFED:0:0:0:0:BA98:3210:4562 的壓縮形式爲 FFED::BA98:3210:4562。單播地址 3FFE:FFFF:0:0:8:800:20C4:0 的壓縮形式爲 3FFE:FFFF::8:800:20C4:0。環回地址0:0:0:0:0:0:0:1 的壓縮形式爲 ::1。未指定的地址 0:0:0:0:0:0:0:0 的壓縮形式爲 ::。
混合形式
此形式組合 IPv4 和 IPv6 地址。在此情況下，地址格式爲 n:n:n:n:n:n:d.d.d.d，其中每個 n 都表示4個 IPv6 高序位 16 位地址元素之一的十六進制值，每個 d 都表示 IPv4 地址的十進制值。
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