IPv6（Internet Protocol Version 6）互联网协议的第六版

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IPv6（Internet Protocol Version 6）是互联网协议的第六版，旨在替代IPv4（Internet Protocol Version 4）。

从2011年开始，主要用在个人计算机和服务器系统上的操作系统基本上都支持高质量IPv6配置产品。例如，Windows 7、Windows 8、Windows 10、Windows 11等操作系统都已经完全支持IPv6。Mac OS X Panther(10.3)、Linux 2.6、FreeBSD和Solaris同样支持IPv6的成熟产品。

IPv6地址表示

IPv6地址总长128比特，通常为8组，每组为4个十六进制数的形式，每组十六进制数间用冒号分隔，例FC00:0000:130F:0000:0000:09C0:876A:130B这是IPv6地址的首选格式

• 压缩：每组中的前导“0”都可以省略，所以上述地址可写为：FC00:0:130F::90C:876A:130B
• 地址中包含两个连续或多个连续均为“0”的组，可用冒号::来代替

注意：在一个IPv6地址中只能出现一次双冒号“::”

IPv6主要特点

地址空间扩大：IPv6使用128位地址，能够提供约340万亿个地址，解决了IPv4地址不足的问题。号称可以为全世界的每一粒沙子编上一个地址

简化的地址配置：IPv6支持自动地址配置（Stateless Address Autoconfiguration），使设备能够自动生成自己的IP地址。

内置安全性：IPv6设计时考虑了安全性，支持IPsec（Internet Protocol Security），提供数据加密和身份验证。

更高效的路由：IPv6的地址结构和路由机制更为高效，能够减少路由表的大小，提高网络性能。

多播支持：IPv6原生支持多播（Multicast），允许数据包同时发送到多个目的地，优化了网络资源的使用。

报文结构

Version：版本号，长度为4bit。对于IPv6，该值为6

Traffic Class：流类别，长度为8bit。等同于IPv4中的Type Of Service字段，表示IPv6数据报的类或优先级，主要应用于QoS

Flow Label：流标签，长度为20bit。IPv6新增字段，用于区分实时流量。不同流标签加源地址可以唯一确定一条数据流，中间网络设备可以根据这些信息更加高效率的区分数据流

Payload Length：有效载荷长度，长度为16bit。有效载荷是指紧跟IPv6报头的数据报的其它部分（即扩展报头和上层协议数据单元）

Next Header：下一个报头，长度为8bit。指明下一个扩展报头(如果存在)或上层协议的类型

Hop Limit：跳数限制，长度为8bit。该字段类似于IPv4中的Time to Live字段，它定义了IP数据报所能经过的最大跳数。每经过一个路由器，该数值减去1，当该字段的值为0时，数据报将被丢弃

Source Address：源地址，长度为128bit。表示发送方的地址。

Destination Address：目的地址，长度为128bit。表示接收方的地址。