1. 地址长度与空间
IPv6地址长度为128位，相比IPv4的32位，其地址空间极为庞大。理论上，IPv6的地址数量约为3.4×10³⁸个，能够满足未来大量设备接入互联网的需求，包括物联网设备等。
2. 表示方法
采用冒号十六进制表示法。为了简化表示，高位0可省略；而对于连续的0组可以用双冒号（::）来代替，但在一个地址中双冒号只能使用一次，如下：
- 地址：2001:0db8:3c4d:0015:0000:0000:abcd:ef12
- 简化：2001:db8:3c4d:15::abcd:ef12
3. 地址类型 单播地址
- 全球单播地址：地址范围2000::/3（即2、3开头的IPv6地址），用于在全球互联网范围内唯一标识一个网络接口，就像IPv4中的公网IP，使设备能够在全球范围内通信。
- 链路本地单播地址：范围仅限于本地链路，通常以fe80::/10开头，用于在同一链路（如局域网网段）内设备之间的通信。
- 组播地址：ff 开头，用于将数据包发送给一组特定的节点。例如，ff02::1代表链路本地所有节点多播地址，用于向同一链路的所有节点发送消息。
- 任播地址：分配给多个网络接口，数据包发送到任播地址时，会被路由到距离发送者最近（按照路由协议度量）的一个接口，在内容分发网络中有重要应用。
4. 子网划分
通过前缀长度来划分子网，与IPv4使用子网掩码不同。例如，一个/64前缀的IPv6子网，表示前64位是网络前缀，后64位用于主机标识。
5. 特殊地址
未指定地址—0:0:0:0:0:0:0:0 = ::/128，可作为源地址使用，路由器不转发
Loopback 地址—0:0:0:0:0:0:0:1 = ::1/128，该地址与IPv4中的127.0.0.1类似
6. 自动配置机制 无状态自动配置（SLAAC）
主机通过接收路由器发送的路由器通告（RA）消息自动获取IPv6地址。RA消息包含网络前缀等信息，主机结合自身接口标识符（常基于MAC地址生成）来生成地址。
7. 自动配置机制 有状态自动配置（DHCPv6）
需要借助DHCPv6服务器来分配IPv6地址，类似于IPv4中的DHCP服务器分配IP地址的方式，同样也是四次交互—Solicit、Advertise、Request、Reply。
8. 安全性 IPsec集成
IPv6内置对IPsec的支持，这是IPv4所没有的优势。IPsec提供认证、完整性检查和加密功能，保障数据在传输过程中的安全性。
9. 包头结构 基本包头
IPv6基本包头固定为40字节，相比IPv4包头结构更简单。包含版本（固定为6）、流量类别、流标签等字段，这种简化有助于减少路由器处理数据包时的开销。
10. 包头结构/扩展包头
除基本包头外，IPv6可以有扩展包头，用于提供额外的功能，如路由、分片等。扩展包头的使用使IPv6在功能扩展上更加灵活。
11. 邻居发现协议（NDP）
用于发现邻居节点的链路层地址（如MAC地址），并检查邻居节点的可达性。它取代了IPv4中的ARP协议，还能实现地址自动配置等功能。
12. 过渡技术
- 双栈技术：设备同时运行IPv4和IPv6协议栈，这样的设备既可以与IPv4网络通信，也可以与IPv6网络通信，是实现从IPv4向IPv6过渡的一种简单方法。
- 隧道技术：把IPv6数据包封装在IPv4数据包中进行传输，使IPv6数据包能够在IPv4网络中传输，例如6to4隧道技术，用于连接IPv6孤岛。
- 协议转换技术（NAT/PT）：实现IPv4和IPv6协议之间的转换，允许IPv4和IPv6设备之间进行通信，但这种技术可能会带来一些性能和兼容性问题。
13. 应用场景 物联网（IoT）
IPv6的海量地址空间使其成为物联网的理想选择。可以为每个物联网设备分配独立的IP地址，便于设备的管理和通信。
14. 应用场景 数据中心
在数据中心中，IPv6可以提供更高效的网络架构和更好的扩展性，有助于应对不断增长的数据流量和设备数量。
15. 管理与配置工具
存在专门的IPv6管理和配置工具，如用于配置路由器的命令行工具，以及用于网络监测和管理的软件，帮助网络管理员更好地管理IPv6网络。
