1.为什么有IPv6
- 32位IPv4地址空间已分配殆尽，CIDR和NAT 技术治标不治本
- IPv6从根本上解决地址耗尽的问题
- 改进首部格式，快速处理/转发数据
- 支持QoS；QoS（Quality of Service，服务质量）指一个网络能够利用各种基础技术，为指定的网络提供更好的服务能力，是网络的一种安全机制，是用来解决网络延迟和阻塞等问题的一种技术。
2.IPv6数据报格式
基本首部固定40B。
- 版本：指明了协议版本，总是6
- 优先级：区分数据报的类型和优先级
- 流标签：“流”是互联网络上从特定源点到特定终点的一系列数据报。所有属于同一个流的数据报都具有同样的流标签。
- 有效载荷长度 = 扩张首部长度 + 数据长度
- 下一个首部：表示下一个扩展首部或上层协议首部
- 跳数限制：相当于IPv4的TTL
- 源地址/目的地址：128位
3.IPv6和IPv4
虽然IPv6与IPv4不兼容，但总体而言它与所有其他的因特网协议兼容，包括TCP、UDP、ICMP、IGMP、OSPF、BGP和DNS，只是在少数地方做了必要的修改(大部分是为了处理长的地址)。
- IPv6将地址从32位(4B)扩大到128位（16B），更大的地址空间。
- IPv6将IPv4的校验和字段彻底移除，以减少每跳的处理时间。
- IPv6将IPv4的可选字段移出首部，变成了扩展首部，成为灵活的首部格式，路由器通常不对扩展首部进行检查，大大提高了路由器的处理效率。
- IPv6支持即插即用（即自动配置），不需要DHCP协议。
- IPv6首部长度必须是8B的整数倍，IPv4首部是4B的整数倍。
- IPv6只能在主机处分片，IPv4可以在路由器和主机处分片。
- ICMPv6：附加报文类型“分组过大”
- IPv6支持资源的预分配，支持实时视像等要求，保证一定的带宽和时延的应用。
- IPv6取消了协议字段，改成下一个首部字段。
- IPv6取消了总长度字段，改用有效载荷长度字段。
- IPv6取消了服务类型字段。
4.IPv6地址表示形式
4.1一般形式
冒号十六进制记法：
4BF5:AA12:0216:FEBC:BA5F:039A:BE9A:21704.2压缩形式
4BF5:0000:0000:0000:BA5F:039A:BE9A:2170 → 4BF5:0:0:0:BA5F:39A:BE9A:2170零压缩：一连串连续的0可以被一对冒号取代。双冒号表示法在一个地址中仅可出现一次。
FF05:0:0:0:0:0:0:B3 → FF05::B35.IPv6基本地址类型
5.1 单播
一对一通信，可做源地址和目的地址
5.2多播
一对多通信，可做目的地址
5.3 任播
一对多中的一个通信，可做目的地址
6.IPv6向IPv4过度的策略
6.1双栈协议
就是指在一台设备上同时启用IPv4协议栈和IPv6协议栈。这样的话，这台设
备既能和IPv4网络通信，又能和IPv6网络通信。
如果这台设备是一个路由器，那么这台路由器的不同接口上，分别配置了IPv4地址和IPv6地址，并很可能分别连接的IPv4网络和IPv6网络。
如果这台设备是一个计算机，那么它将同时拥有IPv4地址和IPv6地址，并具备同时处理这两个协议地址的功能。
6.2隧道协议
通过使用互联网络的基础设施在网络之间传递数据的方式。使用隧道传递的数据（或负载）可以是不同协议的数据帧或包。
隧道协议将其它协议的数据帧或包重新封装然后通过隧道发送。