自 1981 年 Jon Postel 在 RFC791 中定义了 IPv4 到现在，IPv4 在 IP 领域称王已有 30 余年，并一度成为 IP 的代名词，但是 IPv4 面临枯竭的危机，已经失去了实用价值。到 1998 年，互联网工程任务组（IETF）正式确立了 IPv6 后继协议，用于处理 IPv4 地址耗尽的长期预期问题，旨在取代 IPv4 并成为互联网的骨干。

(1) 更大的地址空间。

IPv4 中规定 IP 地址长度为 32, 即有 2^32 个地址；而 IPv6 中 IP 地址的长度为 128, 即有 2^128 个地址。夸张点说就是，如果 IPV6 被广泛应用以后，全世界的每一粒沙子都会有相对应的一个 IP 地址。

⑵更小的路由表。

IPv6 的地址分配一开始就遵循聚类 (Aggregation) 的原则, 这使得路由器能在路由表中用一条记录 (Entry) 表示一片子网, 大大减小了路由器中路由表的长度, 提高了路由器转发数据包的速度。

(3) 增强的组播 (Multicast) 支持以及对流的支持 (Flow-control)。

这使得网络上的多媒体应用有了长足发展的机会，为服务质量 (QoS) 控制提供了良好的网络平台。

(4) 加入了对自动配置 (Auto-configuration) 的支持。

这是对 DHCP 协议的改进和扩展，使得网络 (尤其是局域网) 的管理更加方便和快捷。

(5) 更高的安全性。

每个 IPv6 数据包的完整性和真实性都是通过加密和防止数据包欺骗的技术来保证的。在使用 IPv6 网络中，用户可以对网络层的数据进行加密并对 IP 报文进行校验，这极大地增强了网络安全。

IPv4 和 IPv6 并不直接兼容，但研究人员意识到，他们不能简单地翻转交换机并关闭 IPv4，因为世界上大多数人仍然依赖它。IPv6 设备使用称为双堆栈的进程构建，允许 IPv6 和 IPv4 同时并行运行。IPv4 的支持不会很快被淘汰，传统的 IPv4 硬件应该继续在未来发挥良好的作用。

我国准备 IPv6 已有十余年，中国工程院院士吴建平反思国内 IPv6 的发展：“起了个大早，赶了个晚集”，IPv6 的推进已刻不容缓。去年 11 月两办印发了《推进互联网协议第六版 (IPv6) 规模部署行动计划》，使得 IPv6 开始落地，并强制执行。计划提出要用 5 到 10 年时间，形成下一代互联网自主技术体系和产业生态，建成全球最大规模的 IPv6 商业应用网络，实现下一代互联网在经济社会各领域的深度融合应用。

简单的事实是，IPv6 将很快成为在互联网上添加新设备或主机的唯一选择。中小企业应该过渡到 IPv6，以便在不可避免的日子到来时不再支持 IPv4。尽快采用 IPv6 将使中小型企业能够安心使用 IPv4，不会对其业务造成影响。

IPv6 通过更有效地处理数据包来简化和加速数据传输，消除了检查数据包完整性的需要，从而节省了移动数据所花费的宝贵的路由器时间。有了足够的 IP 地址，企业将不必依靠 NAT 来连接到 Internet。IPv6 消除了 IPv4 中常见的大部分地址冲突问题，并为设备提供了更多简化的连接和通信。

当网络大师和研究人员开发 IPv4 安全性的时候，并没有真正跨越他们的想法。IPv4 从未被认为是安全的。IPv6 从头到尾都是建立在安全的基础上的，作为可选功能，已经在 IPv4 之后进行管道绑定的许多安全功能都作为默认要求集成到 IPv6 中。IPv6 加密流量并检查数据包完整性，为标准 Internet 流量提供类似于 VPN 的保护。