IPv6互聯網協議

IPv6是Internet Protocol Version 6的縮寫，其中Internet Protocol譯為“互聯網協議”。 IPv6是IETF（互聯網工程任務組，Internet Engineering Task Force）設計的用於替代現行版本IP協議（IPv4）的下一代IP協議。目前IP協議的版本號是4（簡稱為IPv4），它的下一個版本就是IPv6。

目前我們使用的第二代互聯網IPv4技術，核心技術屬於美國。它的最大問題是網絡地址資源有限，從理論上講，編址1600萬個網絡、40億台主機。但採用A、B、C三類編址方式後，可用的網絡地址和主機地址的數目大打折扣，以至目前的IP地址近乎枯竭。其中北美佔有3/4，約30億個，而人口最多的亞洲只有不到4億個，中國只有3千多萬個，只相當於美國麻省理工學院的數量。地址不足，嚴重地制約了我國及其他國家互聯網的應用和發展。

一方面是地址資源數量的限制，另一方面是隨着電子技術及網絡技術的發展，計算機網絡將進入人們的日常生活，可能身邊的每一樣東西都需要連入全球因特網。在這樣的環境下，IPv6應運而生。單從數字上來說，IPv6所擁有的地址容量是IPv4的約8×10^28倍（符號^表示升冪，下同），達到2^128-1個。這不但解決了網絡地址資源數量的問題，同時也為除電腦外的設備連入互聯網在數量限制上掃清了障礙。

IPv6格式

IPv6二進位制下為128位長度，以16位為一組，每組以冒號“:”隔開，可以分為8組，每組以4位十六進制方式表示。例如：2001:0db8:85a3:08d3:1319:8a2e:0370:7344 是一個合法的IPv6地址。

同時IPv6在某些條件下可以省略：
每項數字前導的0可以省略，省略後前導數字仍是0則繼續，例如下組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

可以用雙冒號“::”表示一組0或多組連續的0，但只能出現一次：
如果四組數字都是零，可以被省略。遵照以上省略規則，下面這兩組IPv6都是相等的。
2001:DB8:2de:0:0:0:0:e13
2001:DB8:2de::e13
2001:0DB8:0000:0000:0000:0000:1428:57ab
2001:0DB8:0000:0000:0000::1428:57ab
2001:0DB8:0:0:0:0:1428:57ab
2001:0DB8:0::0:1428:57ab
2001:0DB8::1428:57ab

2001::25de::cade 是非法的，因為雙冒號出現了兩次。它有可能是下種情形之一，造成無法推斷。
2001:0000:0000:0000:0000:25de:0000:cade
2001:0000:0000:0000:25de:0000:0000:cade
2001:0000:0000:25de:0000:0000:0000:cade
2001:0000:25de:0000:0000:0000:0000:cade

如果這個地址實際上是IPv4的地址，後32位可以用10進制數表示；因此::ffff:192.168.89.9 相等於::ffff:c0a8:5909，但不等於::192.168.89.9 和::c0a8:5909。

另外，::ffff:1.2.3.4 格式叫做IPv4映射地址。而::1.2.3.4 格式叫做IPv4一致地址，目前已被取消。

IPv4位址可以很容易的轉化為IPv6格式。舉例來說，如果IPv4的一個地址為135.75.43.52（十六進制為0x874B2B34），它可以被轉化為0000:0000:0000:0000:0000:ffff:874B:2B34 或者::ffff:874B:2B34。同時，還可以使用混合符號（IPv4-compatible address），則地址可以為::ffff:135.75.43.52。

參考資料：
https://zh.wikipedia.org/wiki/IPv6
http://baike.baidu.com/item/IPv6