IPv6（Internet Protocol Version 6）是網絡層協議的第二代標準協議，也被稱為IPng（IP Next Generation），是互聯網工程任務組（IETF, Internet Engineering Task Force）設計的一套規范，旨在替代現行的IPv4（Internet Protocol Version 4）協議。IPv6的引入主要是為了解決IPv4地址空間不足的問題，并提升互聯網的整體性能和安全性。
IPv6的主要特點包括：
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地址空間充足：IPv6地址長度為128位，相比IPv4的32位地址空間，IPv6提供了約3.4×10^38個地址，理論上可以為地球上的每一粒沙子分配一個唯一的IP地址。
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頭部格式簡化：IPv6的頭部格式相比IPv4更為簡化，去除了IPv4頭部中的許多不常用的字段，并增加了流標簽（Flow Label）字段，用于標識不同的通信流，便于網絡進行流量管理和質量控制（QoS）。
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擴展報頭：IPv6引入了擴展報頭的概念，將IPv4中頭部的一些可選字段移到了擴展報頭中，使得基本報頭更加簡潔，提高了處理效率。擴展報頭包括逐跳選項報頭、目的選項報頭、路由報頭、分段報頭、認證報頭和封裝安全凈載報頭等。
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安全性增強：IPv6在設計時就考慮了安全性問題，通過內置的IPsec（Internet Protocol Security）協議，提供了認證、數據完整性和加密等安全功能，增強了網絡的安全性。
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更好的支持移動性和多播：IPv6通過引入新的地址類型和擴展報頭，更好地支持了移動設備和多播通信的需求。
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層次化的地址結構：IPv6地址被設計為層次化的結構，便于網絡的管理和路由。地址空間被劃分為全球單播地址、鏈路本地地址、唯一本地地址等多種類型。
IPv6的部署和過渡：
由于IPv4和IPv6在地址格式、頭部結構等方面存在顯著差異，因此在未來的很長一段時間內，IPv4和IPv6將長期共存。為了實現從IPv4到IPv6的平滑過渡，業界提出了多種過渡技術，如雙棧技術、隧道技術和地址轉換技術等。
IPv6的應用和發展：
隨著IPv6技術的不斷成熟和普及，越來越多的網絡設備、操作系統和應用軟件開始支持IPv6。全球范圍內的IPv6網絡部署也在加速推進，許多知名網站和互聯網服務提供商已經開始提供IPv6接入服務。未來，隨著IPv4地址資源的枯竭和IPv6技術的廣泛應用，IPv6將成為互聯網的主流協議。
