在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議方面，從IPv6與IPv4的競(jìng)爭(zhēng)到現(xiàn)在IPv6網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與IPv4的相互融合，這個(gè)過(guò)程，是我們對(duì)網(wǎng)絡(luò)這個(gè)年輕的領(lǐng)域的一個(gè)認(rèn)識(shí)過(guò)程。那么，從孤島再到大洋的概念，我們不得不說(shuō)，網(wǎng)絡(luò)決不能成為一個(gè)單獨(dú)的封閉的個(gè)體，這也就是我們現(xiàn)在積極倡導(dǎo)IPv6和IPv4互通的重要原因之一。

IPv6的演化及與IPv4的兼容

IP是Internet中的關(guān)鍵協(xié)議。IPv6網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的誕生無(wú)疑是一個(gè)巨大的進(jìn)步，但我們決不能因此而忽視IPv4在過(guò)去和將來(lái)的網(wǎng)絡(luò)中所扮演的角色。由于目前大量的在用設(shè)備均支持IPv4，所以通信運(yùn)營(yíng)商要充分考慮如何分階段演進(jìn)到IPv6。IPv6將在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層和傳輸層上具體實(shí)施，先期采用IPv6的設(shè)備還需要IPv4在骨干網(wǎng)上的支持。這樣就需要充分考慮和解決IPv6和IPv4兩種協(xié)議之間的互通和兼容的問(wèn)題。IPv6在設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)充分考慮了這一過(guò)渡問(wèn)題，并同時(shí)支持雙堆棧、隧道和轉(zhuǎn)換三種主要技術(shù)。

雙堆棧技術(shù)：新的IPv6設(shè)備能夠與IPv4向后兼容，而IPv4設(shè)備可以用IPv4和IPv6協(xié)議棧進(jìn)行編程，以便合適地處理各自的包。采用雙堆棧的主機(jī)能收發(fā)IPv4和IPv6數(shù)據(jù)，采用雙堆棧的路由器則可以轉(zhuǎn)發(fā)任何一種包。

隧道技術(shù)：通過(guò)IPv4網(wǎng)絡(luò)在兩個(gè)IPv6域之間傳送包。為此，雙堆棧節(jié)點(diǎn)利用IPv4報(bào)頭封裝IPv6包。然后該封裝包通過(guò)IPv4網(wǎng)絡(luò)（隧道）進(jìn)行路由選擇，直至到達(dá)第二個(gè)IPv6域。第二個(gè)節(jié)點(diǎn)去掉IPv4報(bào)頭后，對(duì)包進(jìn)行相應(yīng)處理。

轉(zhuǎn)換技術(shù)：為了解決IPv6與IPv4這兩種不同版本的互操作問(wèn)題，必須使用轉(zhuǎn)換器。IPv6計(jì)算機(jī)生成一個(gè)含有IPv4的目的地址，但它使用IPv6編碼的數(shù)據(jù)報(bào)。IPv6計(jì)算機(jī)將數(shù)據(jù)報(bào)發(fā)送給轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換器使用IPv4與目的站點(diǎn)通信，當(dāng)它從目的站點(diǎn)收到回答后，將IPv4數(shù)據(jù)報(bào)轉(zhuǎn)換為IPv6數(shù)據(jù)報(bào)，并發(fā)回給IPv6源站。

IPv6協(xié)議的特點(diǎn)

和IPv4比較，IPv6有兩個(gè)極具吸引力的特點(diǎn)：一個(gè)是IPv6網(wǎng)絡(luò)協(xié)議采用的128位地址格式，而IPv4采用32位的地址格式，因此IPv6使地址空間增大了296；另一個(gè)是IPv6對(duì)移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)具有更強(qiáng)的支持能力，成為未來(lái)第三代移動(dòng)通信的重要協(xié)議之一。同時(shí)IPv6克服和解決了IPv4存在的一些缺陷和問(wèn)題。如IPv4沒(méi)有考慮到互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)發(fā)展如此迅速，給互聯(lián)網(wǎng)骨干路由器維護(hù)路由表及提供快速路由的功能設(shè)置帶來(lái)一定的限制。IPv6解決了這一缺陷。IPv6簡(jiǎn)化了IP包頭格式，提供了數(shù)據(jù)流標(biāo)簽，為傳輸標(biāo)頭提供了簡(jiǎn)便的方法，可以大大縮短數(shù)據(jù)包標(biāo)頭在路由器中處理的時(shí)間。IPv6具有地址自動(dòng)配置功能，安全保護(hù)功能，認(rèn)證和加密功能，無(wú)需任何的人為干預(yù)，主機(jī)即可直接連接互聯(lián)網(wǎng)所需的全部信息等等。

IPv6保持了IPv4許多成功的特點(diǎn)。IPv6仍支持無(wú)連接的傳送；允許發(fā)送方選擇數(shù)據(jù)報(bào)的大小；要求發(fā)送方指明數(shù)據(jù)報(bào)在到達(dá)目的站點(diǎn)前的最大跳數(shù)，還保留了IPv4中的分段和原路由選擇。另外，IPv6還增加了以下五大類(lèi)新特征：

◆更大的地址空間。

◆靈活的首部格式。

◆允許對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的預(yù)分配。

◆簡(jiǎn)化了協(xié)議。

◆支持協(xié)議擴(kuò)展。

在IPv6網(wǎng)絡(luò)協(xié)議中，巨大的地址范圍還必須使維護(hù)互聯(lián)網(wǎng)的人易于閱讀和操縱這些地址。IPv4使用的“點(diǎn)分十進(jìn)制表示法”（dotted decimal notation）不夠方便，所以IPv6的設(shè)計(jì)者建議使用“冒號(hào)十六進(jìn)制表示法”（colon hexadecimal notation），即把每個(gè)16位的值用十六進(jìn)制表示，并用冒號(hào)將其隔開(kāi)。

IPv6有三種基本的地址類(lèi)型，即單播（unicast）地址、群集（cluster）地址和組播（multicast）地址。單播即傳統(tǒng)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信，數(shù)據(jù)報(bào)選擇一條最短的路徑到達(dá)目的站點(diǎn)。群集即目的地是共享一個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址的計(jì)算機(jī)的集合，數(shù)據(jù)報(bào)選擇一條最短的路徑到達(dá)后再傳遞給該組最近的一個(gè)成員。組播是一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的通信，即目的站點(diǎn)是一組計(jì)算機(jī)，它們可以在不同的地方，數(shù)據(jù)報(bào)通過(guò)硬件組播或廣播傳遞給該組的每一成員。

隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，全球上網(wǎng)的人數(shù)將越來(lái)越多，而IP地址資源匱乏將成為制約其發(fā)展的瓶頸。另外，隨著移動(dòng)通信的迅猛發(fā)展，運(yùn)營(yíng)商急需尋求降低網(wǎng)絡(luò)成本，開(kāi)發(fā)新業(yè)務(wù)的新途徑，只有這樣才能保證其持續(xù)發(fā)展，以便在競(jìng)爭(zhēng)中掌握主動(dòng)權(quán)。下一代網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)和發(fā)展恰好提供了這樣一個(gè)重要的機(jī)遇，現(xiàn)已成為不可阻擋的發(fā)展趨勢(shì)。而IPv6代表著未來(lái)一代的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，是下一代網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)，其發(fā)展前景巨大。雖然在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)IPv4將和IPv6保持共存，但最終必將過(guò)渡到IPv6網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。