IPv6

地址格式与新特性

IPv6 地址是 128 位，写成 8 组 16 进制，用冒号分隔，如 2001:0db8:85a3::8a2e:0370:7334（连续的零组可用 :: 省略，但只能用一次）。地址空间之大难以想象：给地球每粒沙子分配 IPv6 地址还绰绰有余。

IPv6 头部固定 40 字节，比 IPv4 简单：去掉了分片（中间路由器不再分片，由源端通过 PMTUD 处理）、去掉了头部校验和（上层协议已有）、取消了广播（用组播替代）。IPv6 的邻居发现协议（NDP）替代了 ARP，用 ICMPv6 实现，并可配合 SEND 协议提供密码学验证。[1]

过渡机制与现状

IPv4 和 IPv6 并不互通，过渡靠三类机制：

• 双栈（Dual Stack）：设备同时配置 IPv4 和 IPv6，优先用 IPv6，现代操作系统默认如此
• 隧道（Tunneling）：6in4、6to4、Teredo 等把 IPv6 包封装进 IPv4 隧道传输，用于纯 IPv4 网络
• 转换（NAT64 + DNS64）：让 IPv6-only 客户端访问 IPv4 服务，运营商在出口做协议转换

全球 IPv6 部署率在 2024 年约 45%，印度因 Jio 大规模 IPv6-only 部署遥遥领先，中国三大运营商也积极推进，移动网络 IPv6 普及率已超 70%。苹果从 2016 年起要求 App Store 应用支持 IPv6-only 网络。