IPv6（Internet Protocol Version 6）是网络层协议的第二代标准协议，也被称为IPng（IP Next Generation），是互联网工程任务组（IETF, Internet Engineering Task Force）设计的一套规范，旨在替代现行的IPv4（Internet Protocol Version 4）协议。IPv6的引入主要是为了解决IPv4地址空间不足的问题，并提升互联网的整体性能和安全性。
IPv6的主要特点包括：
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地址空间充足：IPv6地址长度为128位，相比IPv4的32位地址空间，IPv6提供了约3.4×10^38个地址，理论上可以为地球上的每一粒沙子分配一个唯一的IP地址。
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头部格式简化：IPv6的头部格式相比IPv4更为简化，去除了IPv4头部中的许多不常用的字段，并增加了流标签（Flow Label）字段，用于标识不同的通信流，便于网络进行流量管理和质量控制（QoS）。
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扩展报头：IPv6引入了扩展报头的概念，将IPv4中头部的一些可选字段移到了扩展报头中，使得基本报头更加简洁，提高了处理效率。扩展报头包括逐跳选项报头、目的选项报头、路由报头、分段报头、认证报头和封装安全净载报头等。
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安全性增强：IPv6在设计时就考虑了安全性问题，通过内置的IPsec（Internet Protocol Security）协议，提供了认证、数据完整性和加密等安全功能，增强了网络的安全性。
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更好的支持移动性和多播：IPv6通过引入新的地址类型和扩展报头，更好地支持了移动设备和多播通信的需求。
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层次化的地址结构：IPv6地址被设计为层次化的结构，便于网络的管理和路由。地址空间被划分为全球单播地址、链路本地地址、唯一本地地址等多种类型。
IPv6的部署和过渡：
由于IPv4和IPv6在地址格式、头部结构等方面存在显著差异，因此在未来的很长一段时间内，IPv4和IPv6将长期共存。为了实现从IPv4到IPv6的平滑过渡，业界提出了多种过渡技术，如双栈技术、隧道技术和地址转换技术等。
IPv6的应用和发展：
随着IPv6技术的不断成熟和普及，越来越多的网络设备、操作系统和应用软件开始支持IPv6。全球范围内的IPv6网络部署也在加速推进，许多知名网站和互联网服务提供商已经开始提供IPv6接入服务。未来，随着IPv4地址资源的枯竭和IPv6技术的广泛应用，IPv6将成为互联网的主流协议。
