IPV6是Internet Protocol Version 的縮寫，其中Internet Protocol 譯為“互聯網協議”，IPV6是IETF（互聯網工程任務組）設計的用於替代現行協議版本IP協議（IPV4）的IP協議。
Ipv6網絡的提出最初是為了擴大IP地址空間。實際上，ipv4除了在地址空間方面有很大的侷限性，成為互聯網發展的最大障礙外，ipv4在服務質量、傳送速度、安全性、支持移動性和多播等方面也存在著侷限性，這些侷限性同樣妨礙著互聯網的進一步發展。使許多服務與應用難以在互聯網上開展。因此.在ipv6的設計過程中，除了一勞永逸地解決了地址短缺問題以外，還考慮了在ipv4中解決不好的其他問題。ipv6相對於ipv4的主要優勢是:擴大了地址空間，提高了網絡的整體吞吐量，服務質量得到很大改善，安全性有了更好的保證。
【主要特點】
（1）IPV6地址長度為128位，地址空間增大了2的96次方倍；
（2）靈活的IP報文頭部格式。使用一系列固定格式的擴展頭部取代了IPV4中可變長度的選項字段。IPV6中選項部分的出現方式也有所變化，使路由器可以簡單路過選項而不做任何處理，加快了報文處理速度；
（3）IPV6簡化了報文頭部格式，字段只有8個，加快報文轉發，提高了吞吐量；
（4）提高安全性。身份認證和隱私權是IPV6的關鍵特性；
（5）支持更多的服務類型；
（6）允許協議繼續演變，增加新的功能，使之適應未來技術的發展
【與IPV4對比具有的優勢】
1. IPv6具有更大的地址空間。IPv4中規定IP地址長度為32，最大地址個數為2^32；而IPv6中IP地址的長度為128，即最大地址個數為2^128。與32位地址空間相比，其地址空間增加了2^128-2^32個。
2. 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。
3. IPv6增加了增強的組播（Multicast）支持以及對流的支持（Flow Control），這使得網絡上的多媒體應用有了長足發展的機會，為服務質量（QoS，Quality of Service）控制提供了良好的網絡平臺。
4. 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。
5. 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。
6. 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。
7. 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，因為大多數的選項不需要由路由選擇。
8. 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。
【地址類型】
地址中的前導位定義特定的 IPv6 地址類型。包含這些前導位的變長字段稱作格式前綴 (FP）。
IPv6 單播地址被劃分為兩部分：第一部分包含地址前綴，第二部分包含接口標識符。表示 IPv6 地址/前綴組合的簡明方式如下所示：ipv6 地址/前綴長度。
以下是具有 64 位前綴的地址的示例。
3FFE:FFFF:0:CD30:0:0:0:0/64.
此示例中的前綴是 3FFE:FFFF:0:CD30。該地址還可以以壓縮形式寫入，如 3FFE:FFFF:0:CD30::/64。
IPv6 定義以下地址類型：
單播地址(Unicast) 用於單個接口的標識符。發送到此地址的數據包被傳遞給標識的接口。通過高序位八位字節的值來將單播地址與多路廣播地址區分開來。多路廣播地址的高序列八位字節具有十六進制值 FF。此八位字節的任何其他值都標識單播地址。
以下是不同類型的單播地址：
鏈路本地地址。這些地址用於單個鏈路並且具有以下形式：FE80::InterfaceID。鏈路-本地地址用在鏈路上的各節點之間，用於自動地址配置、鄰居發現或未提供路由器的情況。鏈路-本地地址主要用於啟動時以及系統尚未獲取較大範圍的地址之時。
站點本地地址。這些地址用於單個站點並具有以下格式：FEC0::SubnetID:InterfaceID。站點本地地址用於不需要全局前綴的站點內的尋址。
可聚集全球地址。這些地址可用在 Internet 上並具有以下格式：001（FP，3 位）TLA ID（13 位）Reserved（8 位）NLA ID（24 位）SLA ID（16 位）InterfaceID（64 位）。
鑲有IPv4地址的IPv6地址。這些地址主要是用在自動隧道上，這類節點即支持IPv4也支持IPv6，兼容的地址通過設備以隧道方式傳送報文。
任播地址(Anycast)：任播，也叫泛播。一組接口的標識符（通常屬於不同的節點）。發送到此地址的數據包被傳遞給該地址標識的所有接口（根據路由走最近的路線）。任播地址類型代替 IPv4 廣播地址。
通常，節點始終具有鏈路本地地址。它可以具有站點本地地址和一個或多個全局地址。
組播地址(Multicast)：IPv6中的組播在功能上與IPv4中的組播類似：表現為一組接口對看到的流量都很感興趣。
組播分組前8比特設置為FF。接下來的4比特是地址生存期：0是永久的，而1是臨時的。接下來的4比特說明了組播地址範圍（分組可以達到多遠）：1為節點，2為鏈路，5為站點，8為組織，而E是全局（整個因特網）。
【IPV6與物聯網的關係】
IPv6成為為新一代的互聯網通訊協議，其特色有：
1、大量的網絡位置：目前一般分配給計算機的地址為IPv4地址，其地址是由 4組 8位數字 (0～255) 排列組合而成，例如210.130.1.1。總共2的32次方個地址可用，合計4，294，967，296個，最上游之IP地址管理機構IANA於2011年已將IPv4地址核發完畢。而IPv6總共有2的128次方個地址可以使用，也就是有340282366920938463463374607431768211456個IPv6地址可以使用。一平方公尺能有多少IPv6的地址呢?以地球總面積來算算看，地球總面積約5億1仟萬平方公里，每平方公尺將可有655570793348866943898599個IPv6地址(約有6仟5佰萬兆個)。把連網設備想象成沙子，就算如果鋪在地面上的每一顆沙子都有一個IPv6的地址的情況下都還夠用，那在以IPv6為基礎的物聯網應用中將永遠不需要擔心IPv6數量不夠的問題。
2、即插即用：IPv6通訊協議支持自動組態(Auto-configuration)功能，IPv6主機接上網絡後可自動取得地址。這種“即插即用”的特色可以減輕網絡管理者及用戶設定及管理IPv6地址的負擔。若配合DNS自動更新設定，更可立即隨插連網上線使用。
3、內建個人計算機身份認證加密功能(IPsec)：IPSec是過去為了解決IPv4的安全性問題所產生的IP地址安全協議。IPv6將IPSec納入其架構中，讓IPSec直接可以鑲嵌在IPv6的封包中，此特性將增加物聯網的安全性。
由以上特色可以瞭解IPv6為物聯網發展之重要基礎建設的好處，除此之外IPv6也提供服務質量保證 (Quality of Service， QoS) 機制，提供順暢、有秩序的網絡傳輸，能將網絡資源分級與分類，藉助通過的流量控管保持網絡傳輸的順暢。因此要發展物聯網除了軟硬件設備的精進外，IPv6通訊協議也是一個不可或缺的重要基礎建設。
隨著物聯網系統的普及，IPv6的導入以及信息安全將會是重要的議題。而隨著物聯網系統的發展，相對應雲端應用也將會隨之成長。物聯網應用使得可以獲得的數據大為增加，而大量的數據如果需要利用大數據技術進行分析，則有賴雲端計算分佈式技術的支持。因此未來物聯網應用、雲端分析平臺、大數據分析技術以及資通安全技術將成為熱門的議題，在這熱門議題的背後則有賴於IPv6這重要的網絡基礎建設的支持。
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