IPv6 的特点
- 更大的地址空间，使用 128 位地址
- 扩展的地址层次结构
- 灵活的首部格式
- 改进的选项。首部长度固定40B，但是选项是灵活可变的
- 允许协议继续扩充
- 支持即插即用。不需要使用 DHCP
- 支持资源的预分配
- IPv6 只有源主机才能分片，是端到端的。如果路由器收到的 IPv6 数据报太大，则会直接丢弃，并向发送方发送一个指示分组太大的 ICMP 报文
- 增加了安全性。首部有身份鉴别和保密功能
- 取消了首部检验和
- 配套的网际层协议只有 ICMPv6。ICMPv6 包含了 IPv4 中 ARP 和 IGMP 的功能
IPv6 数据报的基本首部
| 字段 | 长度 | 描述 |
|---|---|---|
| 版本 | 4b | 协议版本，IPv6 该字段的值是 6 |
| 通信量类 | 8b | 区分不同的 IPv6 数据报的类别或优先级 |
| 流标号 | 20b | IPv6 提出“流”的抽象概念，同一个流的数据报都有相同的流标号 |
| 有效载荷长度 | 16b | 除基本首部以外的字节数 |
| 下一个首部 | 8b | 当没有扩展首部时，作用与 IPv4 的协议字段一样，指明数据是何种协议数据单元；当有扩展首部时，它用来标识第一个扩展首部的类型 |
| 跳数限制 (Hop Limit) | 8b | TTL |
| 源地址和目的地址 | 128b | 发送端/接收端的 IP 地址 |
IPv6 地址
IPv6 数据报的目的地址除了单播和多播外，多了一个任播。任播的终点是一组计算机，但数据报只交付其中的一台计算机，通常是距离最近的一台计算机。
IPv6 标准使用冒号十六进制表示法，如 fe80::d2cd:916e:bf69:2313，一个地址的表示中，只能使用一次“::”缩写，因为要是出现两处缩写，就无法推断出地址了。
| 地址类型 | 二进制前缀 | 描述 |
|---|---|---|
| 未指明地址 | ::/128 | 不能用作目的地址，只能用于还未配置 IPv6 的主机作为源地址 |
| 环回地址 | :: 1/128 | 和 IPv4 的环回地址作用相同，但是IPv6 的环回地址仅此一个 |
| 多播地址 | FF00::/8 | 和 IPv4 的多播地址作用相同 |
| 本地链路单播地址 | FE80::/10 | 相当于 IPv4 的私有 IP 地址 |
| 全球单播地址 | 剩余其他所有地址 | 使用三级结构：48 位全球路由选择前缀；16 位子网标识符；64 位主机号 |