IPV6是Internet Protocol Version 的缩写，其中Internet Protocol 译为“互联网协议”，IPV6是IETF(互联网工程任务组)设计的用于替代现行协议版本IP协议(IPV4)的IP协议。
Ipv6网络的提出最初是为了扩大IP地址空间。实际上，ipv4除了在地址空间方面有很大的局限性，成为互联网发展的最大障碍外，ipv4在服务质量、传送速度、安全性、支持移动性和多播等方面也存在着局限性，这些局限性同样妨碍着互联网的进一步发展。使许多服务与应用难以在互联网上开展。因此.在ipv6的设计过程中，除了一劳永逸地解决了地址短缺问题以外，还考虑了在ipv4中解决不好的其他问题。ipv6相对于ipv4的主要优势是:扩大了地址空间，提高了网络的整体吞吐量，服务质量得到很大改善，安全性有了更好的保证。
【主要特点】
(1)IPV6地址长度为128位，地址空间增大了2的96次方倍;
(2)灵活的IP报文头部格式。使用一系列固定格式的扩展头部取代了IPV4中可变长度的选项字段。IPV6中选项部分的出现方式也有所变化，使路由器可以简单路过选项而不做任何处理，加快了报文处理速度;
(3)IPV6简化了报文头部格式，字段只有8个，加快报文转发，提高了吞吐量;
(4)提高安全性。身份认证和隐私权是IPV6的关键特性;
(5)支持更多的服务类型;
(6)允许协议继续演变，增加新的功能，使之适应未来技术的发展
【与IPV4对比具有的优势】
1. IPv6具有更大的地址空间。IPv4中规定IP地址长度为32，最大地址个数为2^32;而IPv6中IP地址的长度为128，即最大地址个数为2^128。与32位地址空间相比，其地址空间增加了2^128-2^32个。
2. IPv6使用更小的路由表。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. IPv6增加了增强的组播(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，Quality of Service)控制提供了良好的网络平台。
4. IPv6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. IPv6具有更高的安全性。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，在IPV6中的加密与鉴别选项提供了分组的保密性与完整性。极大的增强了网络的安全性。
6. 允许扩充。如果新的技术或应用需要时，IPV6允许协议进行扩充。
7. 更好的头部格式。IPV6使用新的头部格式，其选项与基本头部分开，如果需要，可将选项插入到基本头部与上层数据之间。这就简化和加速了路由选择过程，因为大多数的选项不需要由路由选择。
8. 新的选项。IPV6有一些新的选项来实现附加的功能。
【关键技术】
1.IPv6DNS技术。DNS，是IPv6网络与IPv4DNS的体系结构，是统一树状型结构的域名空间的共同拥有者。在从IPv4到IPv6的演进阶段，正在访问的域名可以对应于多个IPv4和IPv6地址，未来的IPv6网络的普及，IPv6地址将逐渐取代IPv4地址。
2. IPv6路由技术。IPv6路由查找与IPv4的原理一样，是最长的地址匹配原则，选择最优路由还允许地址过滤，聚合，注射操作。原来的IPv4IGP和BGP的路由技术，如RIP,ISIS，OSPFv2和BGP-4动态路由协议一直延续IPv6网络中，使用新的IPv6协议，新的版本分别是RIPng、ISISv6、OSPFv3，BGP4+。
3. IPv6安全技术。相比IPv4，IPv6没新的安全技术，但更多的IPv6协议通过128字节的，IPsec报文头包的，ICMP地址解析，和其它安全机制来提高安全性的网络。IPv6的关键技术的角度来看，IPv6和IPv4的互联网体系改革，重点是修正IPv4的缺点。过去，在处理的过程中，在不同的数据流的IPv4大规模的更新浪潮的咨询服务。IPv6将进一步改善互联网的结构和性能，因此它能够满足现代社会的需要。
【地址类型】
地址中的前导位定义特定的 IPv6 地址类型。包含这些前导位的变长字段称作格式前缀 (FP)。
IPv6 单播地址被划分为两部分：第一部分包含地址前缀，第二部分包含接口标识符。表示 IPv6 地址/前缀组合的简明方式如下所示：ipv6 地址/前缀长度。
以下是具有 64 位前缀的地址的示例。
3FFE:FFFF:0:CD30:0:0:0:0/64.
此示例中的前缀是 3FFE:FFFF:0:CD30。该地址还可以以压缩形式写入，如 3FFE:FFFF:0:CD30::/64。
IPv6 定义以下地址类型：
单播地址(Unicast) 用于单个接口的标识符。发送到此地址的数据包被传递给标识的接口。通过高序位八位字节的值来将单播地址与多路广播地址区分开来。多路广播地址的高序列八位字节具有十六进制值 FF。此八位字节的任何其他值都标识单播地址。
以下是不同类型的单播地址：
链路本地地址。这些地址用于单个链路并且具有以下形式：FE80::InterfaceID。链路-本地地址用在链路上的各节点之间，用于自动地址配置、邻居发现或未提供路由器的情况。链路-本地地址主要用于启动时以及系统尚未获取较大范围的地址之时。
站点本地地址。这些地址用于单个站点并具有以下格式：FEC0::SubnetID:InterfaceID。站点本地地址用于不需要全局前缀的站点内的寻址。
可聚集全球地址。这些地址可用在 Internet 上并具有以下格式：001(FP，3 位)TLA ID(13 位)Reserved(8 位)NLA ID(24 位)SLA ID(16 位)InterfaceID(64 位)。
镶有IPv4地址的IPv6地址。这些地址主要是用在自动隧道上，这类节点即支持IPv4也支持IPv6，兼容的地址通过设备以隧道方式传送报文。
任播地址(Anycast)：任播，也叫泛播。一组接口的标识符(通常属于不同的节点)。发送到此地址的数据包被传递给该地址标识的所有接口(根据路由走最近的路线)。任播地址类型代替 IPv4 广播地址。
通常，节点始终具有链路本地地址。它可以具有站点本地地址和一个或多个全局地址。
组播地址(Multicast)：IPv6中的组播在功能上与IPv4中的组播类似：表现为一组接口对看到的流量都很感兴趣。
组播分组前8比特设置为FF。接下来的4比特是地址生存期：0是永久的，而1是临时的。接下来的4比特说明了组播地址范围(分组可以达到多远)：1为节点，2为链路，5为站点，8为组织，而E是全局(整个因特网)。
【IPV6与物联网的关系】
IPv6成为为新一代的互联网通讯协议，其特色有：
1、大量的网络位置：目前一般分配给计算机的地址为IPv4地址，其地址是由 4组 8位数字 (0～255) 排列组合而成，例如210.130.1.1。总共2的32次方个地址可用，合计4，294，967，296个，最上游之IP地址管理机构IANA于2011年已将IPv4地址核发完毕。而IPv6总共有2的128次方个地址可以使用，也就是有340282366920938463463374607431768211456个IPv6地址可以使用。一平方公尺能有多少IPv6的地址呢?以地球总面积来算算看，地球总面积约5亿1仟万平方公里，每平方公尺将可有655570793348866943898599个IPv6地址(约有6仟5佰万兆个)。把连网设备想象成沙子，就算如果铺在地面上的每一颗沙子都有一个IPv6的地址的情况下都还够用，那在以IPv6为基础的物联网应用中将永远不需要担心IPv6数量不够的问题。
2、即插即用：IPv6通讯协议支持自动组态(Auto-configuration)功能，IPv6主机接上网络后可自动取得地址。这种“即插即用”的特色可以减轻网络管理者及用户设定及管理IPv6地址的负担。若配合DNS自动更新设定，更可立即随插连网上线使用。
3、内建个人计算机身份认证加密功能(IPsec)：IPSec是过去为了解决IPv4的安全性问题所产生的IP地址安全协议。IPv6将IPSec纳入其架构中，让IPSec直接可以镶嵌在IPv6的封包中，此特性将增加物联网的安全性。
由以上特色可以了解IPv6为物联网发展之重要基础建设的好处，除此之外IPv6也提供服务质量保证 (Quality of Service， QoS) 机制，提供顺畅、有秩序的网络传输，能将网络资源分级与分类，借助通过的流量控管保持网络传输的顺畅。因此要发展物联网除了软硬件设备的精进外，IPv6通讯协议也是一个不可或缺的重要基础建设。
随着物联网系统的普及，IPv6的导入以及信息安全将会是重要的议题。而随着物联网系统的发展，相对应云端应用也将会随之成长。物联网应用使得可以获得的数据大为增加，而大量的数据如果需要利用大数据技术进行分析，则有赖云端计算分布式技术的支持。因此未来物联网应用、云端分析平台、大数据分析技术以及资通安全技术将成为热门的议题，在这热门议题的背后则有赖于IPv6这重要的网络基础建设的支持。
