广袤的世界中，人类通过语言、动作传递信息，相互交流。如同人与人之间相互交流一样，计算机之间的互联互通也需要共同遵守一定的规则，这些规则就称为网络协议。目前的全球因特网所采用的协议族是TCP/IP协议族。IP是TCP/IP协议族中网络层的协议，是TCP/IP协议族的核心协议。

　　IPv4，是互联网协议（Internet Protocol，IP）的第四版，也是第一个被广泛使用，构成现今互联网技术的基石的协议，发展至今已经使用了30多年。IPv4中规定IP地址长度为32（按TCP/IP参考模型划分） ，即有2^32-1个地址。目前，由于互联网的蓬勃发展，IPv4地址的需求量愈来愈大，使得IPv4地址的发放愈趋严格，各项资料显示全球IPv4地址已全部发完。

　　IPv6是第六版的互联网协议，也可以说是下一代互联网的协议，它的提出最初是因为随着互联网的迅速发展，IPv4定义的有限地址空间将被耗尽，地址空间的不足必将妨碍互联网的进一步发展。为了扩大地址空间，拟通过IPv6重新定义地址空间。IPv6采用128位地址长度，几乎可以不受限制地提供地址。按保守方法估算IPv6实际可分配的地址，整个地球的每平方米面积上仍可分配1000多个地址。

　　除了IP地址数量差别，IPv6与IPv4相比有哪些主要区别呢？

　　一、路由和寻址的能力

　　IPv6地址的编码采用类似于CIDR（Classless Inter-Domain Routing，无类别域间路由）的分层分级结构，如同电话号码。简化了路由，加快了路由速度。在多点传播地址中增加了一个“范围”域，从而使多点传播不仅仅局限在子网内，可以横跨不同的子网，不同的局域网。

　　二、报头格式

　　IPv4报头格式中一些冗余的域或被丢弃或被列为扩展报头，从而降低了包处理和报头带宽的开销。虽然IPv6的地址是IPv4地址的4倍。但报头只有它的2倍大。

　　三、对可选项的支持

　　IPv6的可选项不放入报头，而是放在一个个独立的扩展头部。如果不指定路由器不会打开处理扩展头部。这大大改变了路由性能。IPv6放宽了对可选项长度的严格要求（IPv4的可选项总长最多为40字节），并可根据需要随时引入新选项。IPv6的很多新的特点就是由选项来提供的，如对IP层安全（IPSec）的支持，对巨报（jumbogram）的支持以及对IP层漫游（Mobile-IP）的支持等。

　　四、 QoS功能

　　因特网不仅可以提供各种信息，缩短人们的距离。还可以进行网上娱乐。网上VOD（Video On Demand，视频点播）现正被商家炒得热火朝天，而大多还只是准VOD的水平，且只能在局域网上实现，因特网上的VOD都很不理想。问题在于IPv4的报头虽然有服务类型的字段，实际上现在的路由器实现中都忽略了这一字段。在IPv6的头部，有2个相应的优先权和流标识字段，允许把数据报指定为某一信息流的组成部分，并可对这些数据报进行流量控制。如对于实时通信即使所有分组都丢失也要保持恒速，所以优先权最高，而一个新闻分组延迟几秒钟也没什么感觉，所以其优先权较低。IPv6指定这两字段是每一IPv6节点都必须实现的。

　　五、身份验证和保密

　　在IPv6中加入了关于身份验证（VIeID）、数据一致性和保密性的内容，极大地增强了网络安全性。

　　六、移动设备的支持

　　IPv6在设计之初有着支持移动设备的思想，允许移动终端在切换接入点时保留相同的IP地址。

　　七、地址配置过程

　　IPv6无需DNS服务器也可完成地址的配置，路由广播地址前缀，各主机根据自己MAC地址和收到的地址前缀生成可聚合全球单播地址。这也方便了某一区域内的主机同时更换IP地址前缀。

　　（主编李志民，责任编辑马江）