IPv6

互联网通信协议第6版（英文：Internet Protocol version 6，缩写：IPv6）是互联网协议的最新版本，用于分组交换互联网络的网络层协议，旨在解决IPv4地址枯竭问题。
IPv6意图替换IPv4，而IPv4在2014年5月仍然在网络交通上占有96%。
在2014年10月，通过IPv6使用Google服务的用户百分率首次超过5%。
IPv6的计划是创建未来互联网扩充的基础，其目标是替换IPv4，虽然IPv6在1994年就已被IETF指定作为IPv4的下一代标准，由于早期的路由器、防火墙、企业的企业资源计划系统及相关应用程序皆须改写，所以在世界范围内使用IPv6部署的公众网与IPv4相比还非常的少，技术上仍以双架构并存居多。预计在2025年以前IPv4仍会被支持，以便给新协议的修正留下足够的时间。
IPv6能解决的核心问题与互联网目前所面临的关键问题之间出现了明显的偏差，难以给互联网的发展带来革命性的影响。与IPv4的各种地址复用解决方案相比，IPv6能够降低复杂性和成本，然而目前却只有制造商较能够感受到这个优势，用户和运营商​​无法直接感受到，导致产业链缺乏推动IPv6的动力



在Internet上，数据以分组的形式传输。IPv6定义了一种新的分组格式，目的是为了最小化路由器处理的报文首部。由于IPv4报文和IPv6报文首部有很大不同，因此这两种协议无法互操作。但是在大多数情况下，IPv6仅仅是对IPv4的一种保守扩展。除了嵌入了互联网地址的那些应用协议（如FTP和NTPv3，新地址格式可能会与当前协议的语法冲突）以外，大多数传输层和应用层协议几乎不怎么需要修改就可以工作在IPv6上。

IPv6二进位制下为128位长度，以16位为一组，每组以冒号“:”隔开，可以分为8组，每组以4位十六进制方式表示。例如：2001:0db8:85a3:08d3:1319:8a2e:0370:7344 是一个合法的IPv6地址。
同时IPv6在某些条件下可以省略：

1. 每项数字前导的0可以省略，省略后前导数字仍是0则继续，例如下组IPv6是相等的。
   2001:0DB8:02de:0000:0000:0000:0000:0e13
2001:DB8:2de:0000:0000:0000:0000:e13
2001:DB8:2de:000:000:000:000:e13
2001:DB8:2de:00:00:00:00:e13
2001:DB8:2de:0:0:0:0:e13
2. 可以用双冒号“::”表示一组0或多组连续的0，但只能出现一次：
   如果四组数字都是零，可以被省略。遵照以上省略规则，下面这两组IPv6都是相等的。

2001:DB8:2de:0:0:0:0:e132001:DB8:2de::e13

2001:0DB8:0000:0000:0000:0000:1428:57ab2001:0DB8:0000:0000:0000::1428:57ab2001:0DB8:0:0:0:0:1428:57ab2001:0DB8:0::0:1428:57ab2001:0DB8::1428:57ab

错误写法

2001::25de::cade 是非法的，因为双冒号出现了两次。它有可能是下种情形之一，造成无法推断。2001:0000:0000:0000:0000:25de:0000:cade2001:0000:0000:0000:25de:0000:0000:cade2001:0000:0000:25de:0000:0000:0000:cade2001:0000:25de:0000:0000:0000:0000:cade

IPv6地址可分为三种：
单播（unicast）地址
单播地址标示一个网络接口。协议会把送往地址的数据包投送给其接口。IPv6的单播地址可以有一个代表特殊地址名字的范畴，如link-local地址和唯一区域地址（ULA，unique local address）。单播地址包括可聚类的全球单播地址、链路本地地址等。
任播（anycast）地址
Anycast是IPv6特有的数据发送方式，它像是IPv4的Unicast（单点传播）与Broadcast（多点广播）的综合。IPv4支持单点传播和多点广播，单点广播在来源和目的地间直接进行通信；多点广播存在于单一来源和多个目的地进行通信。
而Anycast则在以上两者之间，它像多点广播（Broadcast）一样，会有一组接收节点的地址栏表，但指定为Anycast的数据包，只会发送给距离最近或发送成本最低（根据路由表来判断）的其中一个接收地址，当该接收地址收到数据包并进行回应，且加入后续的传输。该接收列表的其他节点，会知道某个节点地址已经回应了，它们就不再加入后续的传输作业。
以目前的应用为例，Anycast地址只能分配给路由器，不能分配给电脑使用，而且不能作为发送端的地址。
多播（multicast）地址
多播地址也称组播地址。多播地址也被指定到一群不同的接口，送到多播地址的数据包会被发送到所有的地址。多播地址由皆为一的字节起始，亦即：它们的前置为FF00::/8。其第二个字节的最后四个比特用以标明”范畴”。
一般有node-local(0x1)、link-local(0x2)、site-local(0x5)、organization-local(0x8)和global(0xE)。多播地址中的最低112位会组成多播组群识别码，不过因为传统方法是从MAC地址产生，故只有组群识别码中的最低32位有使用。定义过的组群识别码有用于所有节点的多播地址0x1和用于所有路由器的0x2。
另一个多播组群的地址为”solicited-node多播地址”，是由前置FF02::1:FF00:0/104和剩余的组群识别码（最低24位）所组成。这些地址允许经由邻居发现协议（NDP，Neighbor Discovery Protocol）来解译链接层地址，因而不用干扰到在区网内的所有节点。