IPv6 快速指南

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概述

互联网协议第6版 (IPv6) 是一种新的寻址协议，旨在满足我们所知的互联网版本2的未来需求。与它的前身IPv4一样，此协议工作在网络层（第3层）。除了提供巨大的逻辑地址空间外，此协议还具有许多功能，可以解决IPv4当前的不足。

为什么需要新的IP版本？

到目前为止，IPv4已被证明是一个强大的可路由寻址协议，几十年来一直以其尽力而为的交付机制为人类服务。它设计于80年代初期，此后没有进行任何重大更改。在其诞生之初，互联网仅限于少数大学用于研究以及国防部。IPv4长32位，提供约4,294,967,296 (2³²) 个地址。当时，这个地址空间被认为绰绰有余。以下是促成IPv6诞生的主要因素：

• 互联网呈指数级增长，IPv4允许的地址空间正在饱和。需要一种协议来满足未来互联网地址的需求，而这些地址预计将以意想不到的方式增长。

• 使用NAT等功能使互联网变得不连续，即属于内网的一部分主要使用私有IP地址；它必须通过许多机制才能到达另一部分，即使用公共IP地址的互联网。

• IPv4本身不提供任何安全功能，这使其容易受到攻击，因为互联网上的数据（公共领域）从来都不安全。数据必须使用其他安全应用程序进行加密才能发送到互联网。

• IPv4中的数据优先级不够先进。尽管IPv4保留了一些位用于服务类型或服务质量，但它们提供的功能并不多。

• IPv4启用客户端可以手动配置，或者需要某种地址配置机制。不存在可以配置设备具有全局唯一IP地址的技术。

为什么不是IPv5？

迄今为止，互联网协议只被认为是IPv4。版本0到3是在协议本身处于开发和实验阶段时使用的。因此，我们可以假设在将协议投入生产之前，许多后台活动仍然活跃。类似地，在对互联网流协议进行实验时使用了协议版本5。它被称为互联网流协议，使用互联网协议编号5来封装其数据报。虽然它从未投入公共使用，但它已经被使用过。

这是一张IP版本及其用途的表格

简史

在IPv4于80年代初开发之后，随着互联网对地址的需求呈指数级增长，可用的IPv4地址池开始迅速减少。考虑到可能出现的情况，IETF于1994年启动了替代IPv4的寻址协议的开发。IPv6的进展可以通过发布的RFC来跟踪。

• 1998 – RFC 2460 – 基本协议

• 2003 – RFC 2553 – 基本套接字API

• 2003 – RFC 3315 – DHCPv6

• 2004 – RFC 3775 – 移动IPv6

• 2004 – RFC 3697 – 流标签规范

• 2006 – RFC 4291 – 地址体系结构（修订版）

• 2006 – RFC 4294 – 节点需求

2012年6月，一些互联网巨头选择将他们的服务器部署在IPv6上。目前，他们正在使用双协议栈机制来并行实现IPv6和IPv4。

特性

IPv4的继任者并非设计为向后兼容的。IPv6在保持IP寻址基本功能的同时，进行了彻底的重新设计。它提供以下特性：

• 更大的地址空间

  与IPv4相比，IPv6使用多4倍的位来寻址互联网上的设备。如此多的额外位可以提供大约3.4×10³⁸种不同的地址组合。这个地址可以满足几乎世界上所有事物对地址分配的巨大需求。据估计，可以为地球上每一平方米分配1564个地址。

• 简化的报头

  IPv6的报头通过将所有不必要的信息和选项（存在于IPv4报头中）移动到IPv6报头的末尾来简化。考虑到IPv6地址是IPv4地址的四倍长，IPv6报头的大小仅比IPv4报头大两倍。

• 端到端连接

  每个系统现在都有唯一的IP地址，并且可以无需使用NAT或其他转换组件即可遍历互联网。在IPv6完全实施后，每个主机都可以直接到达互联网上的其他主机，但有一些限制，例如防火墙、组织策略等。

• 自动配置

  IPv6支持其主机设备的有状态和无状态自动配置模式。这样，DHCP服务器的缺失不会中断段间通信。

• 更快的转发/路由

  简化的报头将所有不必要的信息放在报头的末尾。报头第一部分中的所有信息都足以让路由器做出路由决策，从而使路由决策速度与查看强制性报头一样快。

• IPSec

  最初决定IPv6必须具有IPSec安全性，使其比IPv4更安全。此功能现在已成为可选功能。

• 无广播

  尽管以太网/令牌环被认为是广播网络，因为它们支持广播，但IPv6不再支持任何广播功能。它使用组播与多个主机通信。

• 组播支持

  这是IPv6的另一个特性。IPv6引入了组播分组路由模式。在此模式下，互联网上的多个接口被分配相同的组播IP地址。路由器在路由时，将数据包发送到最近的目标。

• 移动性

  IPv6的设计考虑了移动性功能。此功能使主机（例如移动电话）能够在不同的地理区域漫游并保持与同一IP地址的连接。IPv6移动性功能利用自动IP配置和扩展报头。

• 增强的优先级支持

  IPv4使用6位DSCP（差异化服务代码点）和2位ECN（显式拥塞通知）来提供服务质量，但只有在端到端设备支持的情况下才能使用它，也就是说，源设备和目标设备以及底层网络必须支持它。

  在IPv6中，流量类和流标签用于告诉底层路由器如何有效地处理数据包并对其进行路由。

• 平滑过渡

  IPv6中大型IP地址方案能够为设备分配全局唯一的IP地址。这确保不需要NAT等节省IP地址的机制。因此，设备可以彼此之间发送/接收数据，例如VoIP和/或任何流媒体都可以更有效地使用。

  另一个事实是，报头负载较轻，因此路由器可以快速做出转发决策并转发它们。

• 可扩展性

  IPv6报头的一个主要优点是它可以扩展到在选项部分添加更多信息。IPv4仅为选项提供40字节，而IPv6中的选项可以达到IPv6数据包本身的大小。

地址模式

在计算机网络中，地址模式是指我们如何寻址网络上的主机。IPv6提供了几种模式，通过这些模式可以寻址单个主机，可以一次寻址多个主机，或者可以寻址距离最近的主机。

单播

在单播寻址模式下，IPv6接口（主机）在网络段中被唯一标识。IPv6数据包包含源IP地址和目标IP地址。主机接口配备了一个在该网络段中唯一的IP地址。网络交换机或路由器在接收到一个目的地址为单个主机的单播IP数据包时，会将其发送到连接到该特定主机的其中一个输出接口。

组播

IPv6组播模式与IPv4相同。发往多个主机的分组将发送到一个特殊的组播地址。所有对该组播信息感兴趣的主机都需要首先加入该组播组。所有已加入该组的接口都接收组播分组并对其进行处理，而对组播分组不感兴趣的其他主机则忽略该组播信息。

组播

IPv6引入了一种新的寻址类型，称为组播寻址。在此寻址模式下，多个接口（主机）被分配相同的组播IP地址。当主机希望与配备组播IP地址的主机通信时，会发送单播消息。借助复杂的路由机制，该单播消息将被传递给距离发送方最近的主机（就路由成本而言）。

让我们以位于所有大陆的TutorialPoints.com Web服务器为例。假设所有Web服务器都被分配了单个IPv6组播IP地址。现在，当来自欧洲的用户想要访问TutorialsPoint.com时，DNS会指向物理上位于欧洲本身的服务器。如果来自印度的用户尝试访问Tutorialspoint.com，则DNS将指向物理上仅位于亚洲的Web服务器。最近或最接近的术语是指路由成本。

在上图中，当客户端计算机尝试连接服务器时，请求将转发到具有最低路由成本的服务器。

地址类型

十六进制数系统

在介绍 IPv6 地址格式之前，我们先了解一下十六进制数系统。十六进制是一种位置计数系统，使用 16 作为基数（底数）。为了以可读的格式表示值，该系统使用 0-9 符号表示从零到九的值，并使用 A-F 符号表示从十到十五的值。十六进制中的每个数字可以表示 0 到 15 的值。

地址结构

IPv6 地址由 128 位组成，分为八个 16 位块。然后，每个块转换为由冒号分隔的 4 位十六进制数字。

例如，以下是二进制格式的 128 位 IPv6 地址，分为八个 16 位块

0010000000000001 0000000000000000 0011001000110100 1101111111100001 0000000001100011 0000000000000000 0000000000000000 1111111011111011

然后将每个块转换为十六进制，并用“:”符号分隔

2001:0000:3238:DFE1:0063:0000:0000:FEFB

即使转换为十六进制格式，IPv6 地址仍然很长。IPv6 提供了一些规则来缩短地址。这些规则是

规则 1：丢弃前导零

在块 5，0063 中，可以省略前导两个 0，例如（第 5 块）

2001:0000:3238:DFE1:63:0000:0000:FEFB

规则 2：如果两个或多个块包含连续的零，则全部省略它们并用双冒号 :: 替换，例如（第 6 块和第 7 块）

2001:0000:3238:DFE1:63::FEFB

连续的零块只能用 :: 替换一次，因此如果地址中仍然存在零块，则可以将其缩减为单个零，例如（第 2 块）

2001:0:3238:DFE1:63::FEFB

接口 ID

IPv6 有三种不同的单播地址方案类型。地址的后半部分（最后 64 位）始终用于接口 ID。系统的 MAC 地址由 48 位组成，并以十六进制表示。MAC 地址被认为是全球唯一分配的。接口 ID 利用了 MAC 地址的这种唯一性。主机可以使用 IEEE 的扩展唯一标识符 (EUI-64) 格式自动配置其接口 ID。首先，主机将其自身的 MAC 地址分成两个 24 位的半部分。然后将 16 位十六进制值 0xFFFE 插入到 MAC 地址的这两个半部分中，从而产生 64 位接口 ID。

全局单播地址

此地址类型相当于 IPv4 的公共地址。IPv6 中的全局单播地址是全球可识别的和唯一可寻址的。

全局路由前缀：最重要的 48 位被指定为全局路由前缀，它分配给特定的自治系统。全局路由前缀最重要的三位始终设置为 001。

链路本地地址

自动配置的 IPv6 地址称为链路本地地址。此地址始终以 FE80 开头。链路本地地址的前 16 位始终设置为 1111 1110 1000 0000 (FE80)。接下来的 48 位设置为 0，因此

链路本地地址仅用于链路（广播段）上的 IPv6 主机之间的通信。这些地址不可路由，因此路由器永远不会将这些地址转发到链路之外。

唯一本地地址

这种类型的 IPv6 地址虽然在全球范围内是唯一的，但应该用于本地通信。此地址的后半部分是接口 ID，前半部分则分为前缀、本地位、全局 ID 和子网 ID。

前缀始终设置为 1111 110。如果地址是本地分配的，则 L 位设置为 1。到目前为止，L 位为 0 的含义尚未定义。因此，唯一本地 IPv6 地址始终以“FD”开头。

IPv6 单播地址的作用域

链路本地地址的作用域仅限于该段。唯一本地地址虽然在本地是全局的，但不会通过互联网路由，将其作用域限制在组织的边界内。全局单播地址是全球唯一且可识别的。它们将构成互联网 v2 寻址的本质。

特殊地址

版本 6 的 IP 地址结构比 IPv4 稍微复杂一些。IPv6 为特殊目的保留了一些地址和地址表示法。请参见下表

特殊地址

• 如上表所示，0:0:0:0:0:0:0:0/128 地址未指定任何内容，据说是一个未指定的地址。简化后，所有 0 都压缩为 ::/128。

• 在 IPv4 中，地址 0.0.0.0 和子网掩码 0.0.0.0 表示默认路由。同样的概念也适用于 IPv6，地址 0:0:0:0:0:0:0:0 和全 0 子网掩码表示默认路由。应用 IPv6 简化规则后，此地址被压缩为 ::/0。

• IPv4 中的环回地址由 127.0.0.1 到 127.255.255.255 系列表示。但在 IPv6 中，只有 0:0:0:0:0:0:0:1/128 地址表示环回地址。简化环回地址后，可以表示为 ::1/128。

为路由协议保留的多播地址

• 上表显示了内部路由协议使用的保留多播地址。

• 所有地址都以类似于 IPv4 的方式保留

为路由器/节点保留的多播地址

• 这些地址帮助路由器和主机与段上的可用路由器和主机通信，而无需配置 IPv6 地址。主机使用基于 EUI-64 的自动配置来自动配置 IPv6 地址，然后通过这些地址与段上的可用主机/路由器通信。

报头

IPv6 的神奇之处在于它的报头。IPv6 地址是 IPv4 的 4 倍，但 IPv6 报头仅为 IPv4 的 2 倍。IPv6 报头包含一个固定报头和零个或多个可选（扩展）报头。路由器所需的所有必要信息都保存在固定报头中。扩展报头包含可选信息，可帮助路由器了解如何处理数据包/流。

固定报头

IPv6 固定报头长 40 字节，包含以下信息。

扩展报头

在 IPv6 中，固定报头仅包含必要的信息，并避免包含不需要或很少使用的信息。所有这些信息都以扩展报头的形式放在固定报头和上层报头之间。每个扩展报头都由一个不同的值标识。

当使用扩展报头时，IPv6 固定报头的“下一个报头”字段指向第一个扩展报头。如果还有一个扩展报头，则第一个扩展报头的“下一个报头”字段指向第二个，依此类推。最后一个扩展报头的“下一个报头”字段指向上层报头。因此，所有报头都以链表的方式指向下一个。

如果“下一个报头”字段包含值 59，则表示此报头之后没有报头，甚至没有上层报头。

根据 RFC 2460，必须支持以下扩展报头

扩展报头的顺序应该是

这些报头

• 1. 应由第一个和后续目标处理。

• 2. 应由最终目标处理。

扩展报头以链表的方式一个接一个地排列，如下图所示

通信

在 IPv4 中，想要与网络上其他主机通信的主机首先需要通过 DHCP 或手动配置获得 IP 地址。一旦主机配备了有效的 IP 地址，它现在就可以与子网上的任何主机通信。要在第 3 层进行通信，主机还必须知道其他主机的 IP 地址。链路上的通信是通过嵌入式硬件 MAC 地址建立的。为了知道已知 IP 地址的主机的 MAC 地址，主机发送 ARP 广播，而目标主机则会发送回其 MAC 地址。

在 IPv6 中，没有广播机制。启用 IPv6 的主机不必从 DHCP 获取 IP 地址或手动配置，但它可以自动配置自己的 IP。那么，主机如何在启用 IPv6 的网络上与其他主机通信呢？

ARP已被IPv6邻居发现协议取代。

邻居发现协议

IPv6网络中的主机能够自动配置具有唯一链路本地地址。一旦它配备了IPv6地址，它就会加入多个多播组。与该网段相关的所有通信仅发生在这些多播地址上。主机在IPv6中经历一系列状态

• 邻居请求(Neighbor Solicitation)：在手动或通过DHCP服务器或自动配置配置所有IPv6地址后，主机向FF02::1/16多播地址发送邻居请求消息，用于其所有IPv6地址，以确认没有其他主机占用相同的地址。

• 地址重复检测(DAD, Duplicate Address Detection)：当主机未从网段收到任何关于其邻居请求消息的响应时，它假设网段上不存在重复地址。

• 邻居通告(Neighbor Advertisement)：在将其地址分配给接口并使其运行后，主机再次发送邻居通告消息，告知网段上的所有其他主机它已将其IPv6地址分配给其接口。

一旦主机完成其IPv6地址的配置，它会执行以下操作

• 路由器请求(Router Solicitation)：主机向其网段发送路由器请求多播数据包(FF02::2/16)，以了解该网段上是否存在任何路由器。这有助于主机将其配置为默认网关。如果其默认网关路由器出现故障，主机可以切换到新的路由器并将其设置为默认网关。

• 路由器通告(Router Advertisement)：当路由器收到路由器请求消息时，它会回复主机，在其链路上通告其存在。

• 重定向(Redirect)：这种情况可能是路由器接收到路由器请求，但它知道它并非主机最佳网关。在这种情况下，路由器会发送重定向消息，告知主机存在更好的“下一跳”路由器。下一跳是主机将发送其目标主机不在同一网段的数据包的地方。

子网划分

在IPv4中，地址是按类别创建的。分级IPv4地址清楚地定义了用于网络前缀的位和用于该网络上的主机的位。要在IPv4中进行子网划分，我们可以使用默认的分级网络掩码，这允许我们借用主机位用作子网位。这导致多个子网，但每个子网的主机数量减少。也就是说，当我们借用主机位来创建子网时，这会让我们减少可用于主机地址的位数。

IPv6地址使用128位来表示地址，其中包括用于子网划分的位。地址的后半部分（最低有效64位）始终仅用于主机。因此，如果我们对网络进行子网划分，则不会有任何损失。

16位的子网相当于IPv4的B类网络。使用这些子网位，一个组织可以拥有超过65000个子网，这远远足够了。

因此路由前缀是/64，主机部分是64位。但是，我们可以在16位子网ID之外进一步对网络进行子网划分，借用主机位，但建议始终使用64位作为主机地址，因为自动配置需要64位。

IPv6子网划分的工作原理与IPv4中的可变长度子网掩码相同。

/48前缀可以分配给一个组织，使其能够拥有多达/64个子网前缀，即65535个子网，每个子网拥有2⁶⁴个主机。/64前缀可以分配给点对点连接，其中链路上只有两个主机（或启用IPv6的设备）。

IPv4到IPv6

从IPv4完全过渡到IPv6的一个问题是IPv6不向后兼容。这导致出现这种情况：站点要么使用IPv6，要么不使用。这与新技术的实现不同，在新技术中，较新的技术向后兼容，因此较旧的系统无需任何额外更改即可与较新的系统一起工作。

为了克服这一缺点，存在一些技术可用于从IPv4到IPv6的缓慢平滑过渡

双协议栈路由器

可以在路由器上安装配置了其接口上指向相关IP方案网络的IPv4和IPv6地址的路由器。

在上图中，服务器同时配置了IPv4和IPv6地址，现在可以借助双协议栈路由器与IPv4网络和IPv6网络上的所有主机通信。双协议栈路由器可以与两个网络通信，并为主机提供访问服务器的媒介，而无需更改其各自的IP版本。

隧道

在中间路径或传输网络上存在不同IP版本的情况下，隧道提供了一种更好的解决方案，用户数据可以通过不支持的IP版本。

上图描述了如何通过隧道使两个远程IPv4网络通信，其中传输网络位于IPv6上。反之亦然，传输网络位于IPv6上，而打算通信的远程站点位于IPv4上。

NAT协议转换

这是通过启用NAT-PT（网络地址转换-协议转换）的设备过渡到IPv6的另一种重要方法。借助NAT-PT设备，IPv4和IPv6数据包之间会发生实际转换，反之亦然。请参见下图

具有IPv4地址的主机向互联网上启用了IPv6的服务器发送请求，该服务器不理解IPv4地址。在这种情况下，NAT-PT设备可以帮助它们进行通信。当IPv4主机向IPv6服务器发送请求数据包时，NAT-PT设备/路由器会剥离IPv4数据包，删除IPv4报头并添加IPv6报头，然后将其通过互联网传输。当来自IPv6服务器的响应到达IPv4主机时，路由器会反向操作。

移动性

当主机连接到一个链路或网络时，它会获取一个IP地址，所有通信都使用该链路上的该IP地址进行。一旦同一主机更改其物理位置，即移动到不同的区域/子网/网络/链路，其IP地址会相应更改，并且使用旧IP地址在主机上进行的所有通信都会中断。

IPv6移动性提供了一种机制，该机制使主机能够在不同的链路之间漫游，而不会丢失任何通信/连接及其IP地址。

这项技术涉及多个实体

• 移动节点(Mobile Node)：需要IPv6移动性的设备。

• 家庭链路(Home Link)：此链路配置了家庭子网前缀，这是移动IPv6设备获取其家庭地址的地方。

• 家庭地址(Home Address)：这是移动节点从家庭链路获取的地址。这是移动节点的永久地址。如果移动节点保留在同一家庭链路上，则各种实体之间的通信照常进行。

• 家庭代理(Home Agent)：这是一个充当移动节点注册器的路由器。家庭代理连接到家庭链路并维护有关所有移动节点、其家庭地址及其当前IP地址的信息。

• 外部链路(Foreign Link)：任何不是移动节点家庭链路的链路。

• 关照地址(Care-of Address)：当移动节点连接到外部链路时，它会获取外部链路子网的新IP地址。家庭代理维护家庭地址和关照地址的信息。可以为移动节点分配多个关照地址，但在任何情况下，只有一个关照地址与家庭地址绑定。

• 对应节点(Correspondent Node)：任何打算与移动节点通信的IPv6启用设备。

移动操作

当移动节点停留在其家庭链路中时，所有通信都发生在其家庭地址上。如下所示

当移动节点离开其家庭链路并连接到某个外部链路时，IPv6的移动性功能开始发挥作用。连接到外部链路后，移动节点会从外部链路获取IPv6地址。此地址称为关照地址。移动节点向其家庭代理发送绑定请求，其中包含新的关照地址。家庭代理将移动节点的家庭地址与关照地址绑定，在两者之间建立隧道。

每当对应节点尝试与移动节点（在其家庭地址上）建立连接时，家庭代理都会拦截数据包并通过已建立的隧道将其转发到移动节点的关照地址。

路由优化

当对应节点通过向移动节点的家庭地址发送数据包来启动通信时，这些数据包会由家庭代理通过隧道传输到移动节点。在路由优化模式下，当移动节点从对应节点接收数据包时，它不会将回复转发给家庭代理。而是使用家庭地址作为源地址直接将其数据包发送到对应节点。此模式是可选的，默认情况下不使用。

路由

在IPv6的情况下，路由概念保持不变，但几乎所有路由协议都已相应地重新定义。我们已经看到了IPv6网段中的通信，主机如何与其网关通信。路由是一个转发可路由数据，在到达目的地的多个可用路由或路径中选择最佳路径的过程。路由器是一种转发并非明确将其作为目标的数据的设备。

存在两种形式的路由协议

• 距离矢量路由协议(Distance Vector Routing Protocol)：运行距离矢量协议的路由器会通告其连接的路由，并从其邻居那里学习新的路由。到达目的地的路由成本是通过源和目的地之间的跳数来计算的。路由器通常依赖其邻居进行最佳路径选择，也称为“通过谣言进行路由”。RIP和BGP是距离矢量协议。

• 链路状态路由协议(Link-State Routing Protocol)：此协议确认链路的状态并向其邻居通告。有关新链路的信息是从对等路由器学习的。在所有路由信息都收敛后，链路状态路由协议使用其自身的算法来计算到所有可用链路的最佳路径。OSPF和IS-IS是链路状态路由协议，两者都使用Dijkstra最短路径优先算法。

路由协议可以分为两类

• 内部路由协议(Interior Routing Protocol)：此类别的协议用于自治系统或组织内部，用于在其边界内的所有路由器之间分发路由。示例：RIP、OSPF。

• 外部路由协议(Exterior Routing Protocol)：而外部路由协议则在两个不同的自治系统或组织之间分发路由信息。示例：BGP。

路由协议

• RIPng

  RIPng代表下一代路由信息协议。这是一个内部路由协议，也是一个距离矢量协议。RIPng已升级为支持IPv6。

• OSPFv3

开放最短路径优先版本3是一个内部路由协议，已修改为支持IPv6。这是一个链路状态协议，使用Dijkstra最短路径优先算法来计算到所有目的地的最佳路径。

• BGPv4

  BGP代表边界网关协议。它是唯一可用的开放标准外部网关协议。BGP是一个距离矢量协议，它采用自治系统作为计算度量，而不是像跳数那样计算路由器的数量。BGPv4是BGP的升级版本，支持IPv6路由。

已更改为支持IPv6的协议

• ICMPv6：互联网控制消息协议版本6是ICMP的升级实现，用于满足IPv6的要求。此协议用于诊断功能、错误和信息消息以及统计目的。ICMPv6的邻居发现协议取代了ARP，并有助于发现链路上的邻居和路由器。

• DHCPv6：动态主机配置协议版本 6 是 DHCP 的一种实现。尽管启用 IPv6 的主机不需要任何 DHCPv6 服务器来获取 IP 地址，因为它们可以自动配置。它们也不需要 DHCPv6 来查找 DNS 服务器，因为可以通过 ICMPv6 邻居发现协议发现和配置 DNS。但是，DHCPv6 服务器可以用来提供这些信息。

• DNS：DNS 没有新的版本，但它现在配备了扩展功能，可以支持查询 IPv6 地址。添加了一个新的 AAAA（四 A）记录来回复 IPv6 查询消息。现在，DNS 可以回复两种 IP 版本（4 和 6），而无需更改查询格式。

摘要

IPv4 自 1982 年以来一直是互联网无可争议的领导者。随着 IPv4 地址空间的耗尽，IPv6 现在正在接管互联网的控制权，这被称为 Internet2。

IPv4 已广泛部署，迁移到 IPv6 并非易事。到目前为止，IPv6 渗透 IPv4 地址空间的比例不到 1%。

2011 年 6 月 8 日，世界各地庆祝了“世界 IPv6 日”，目的是全面测试互联网上的 IPv6 地址。2012 年 6 月 6 日，互联网社区正式启动了 IPv6。这一天，所有提供 IPv6 的 ISP 都要在公共领域启用它，并保持启用状态。所有设备制造商也参与其中，默认在设备上启用 IPv6。

这是鼓励互联网社区迁移到 IPv6 的一步。

为组织提供了许多从 IPv4 迁移到 IPv6 的方法。此外，希望在完全迁移之前测试 IPv6 的组织可以同时运行 IPv4 和 IPv6。不同 IP 版本的网络可以通信，并且可以使用隧道传输用户数据。

IPv6 的未来

启用 IPv6 的 Internet 版本 2 将取代今天的 IPv4 互联网。当互联网使用 IPv4 启动时，美国和欧洲等发达国家为在其各自国家部署互联网预留了更大的 IPv4 空间，考虑到未来的需求。但互联网在世界各地蓬勃发展，连接了世界上的每一个国家，从而增加了对 IPv4 地址空间的需求。结果，直到今天，美国和欧洲仍然拥有许多剩余的 IPv4 地址空间，而印度和中国则必须通过部署 IPv6 来满足其 IP 空间的需求。

大部分 IPv6 部署工作都在美国和欧洲以外进行。印度和中国正在努力将其整个空间更改为 IPv6。中国已经宣布了一项为期五年的部署计划，名为“中国下一代互联网”。

2012 年 6 月 6 日之后，所有主要的 ISP 都已迁移到 IPv6，其余的仍在迁移中。

IPv6 提供了充足的地址空间，旨在扩展今天的互联网服务。功能丰富的 IPv6 启用 Internet 版本 2 可能会带来超出预期的成果。