IPv6是英文“Internet Protocol Version6”（互联网协议第6版）的缩写，是互联网工程任务组（IETF）设计的用于替代IPv4的下一代IP协议。

由于IPv4最大的问题在于网络地址资源不足，严重制约了互联网的应用和发展。基于对效率、功能、灵活性和应用性等多个方面因素的综合考虑比较，IETF决定在IPv6中采用128位固定长度的地址方案，来替代IPv4的32位，这样地址数量多至可以为全世界的每一粒沙子编上一个地址，不仅能解决网络地址资源数量的问题，而且也解决了多种接入设备连入互联网的障碍。

互联网数字分配机构（IANA）在2016年已向国际互联网工程任务组（IETF）提出建议，要求新制定的国际互联网标准只支持IPv6，不再兼容IPv4。

2017年11月26日，中共中央办公厅和国务院办公厅印发了《推荐互联网协议第六版（IPv6）规模部署行动计划》，并发出通知，要求各地区各部门结合实际认真贯彻落实。这条新闻传达了一个很重要的信息：这个是推进中国IPv6发展的战略总动员令。

一、IPv6地址的标准形式

一个标准的IPv6地址的形式是X:X:X:X:X:X:X:X，其中X是1个16位地址段的十六进制值。例如：

FEDC:BA98:7654:4210:FEDC:BA98:7654:3210

2001:0:0:0:0:8:800:201C:417A

每一组数值前面的0可以省略，如0008写成8

二、IPv6地址的简化形式

在分配某种形式的IPv6地址时，会发生包含长串0位的地址。为了简化包含0位地址的书写，可以使用“::”符号简化多个0位的16位组。“::”符号在一个地址中只能出现一次。该符号也可以用来压缩地址中前部和尾部的0。举例如下：

FF01:0:0:0:0:0:0:101多点传送地址

0:0:0:0:0:0:0:1回送地址

0:0:0:0:0:0:0:0未指定地址

可用下面的压缩形式表示：

FF01::101多点传送地址

::1回送地址

::未指定地址

三、IPv6地址和IPv4地址的混合形式

在涉及IPv4和IPv6节点混合的这样一个节点环境的时候，有时需要采用另一种表达方式，即X:X:X:X:X:X:D.D.D.D，其中X是地址中1个高阶16位段的十六进制值，D是地址中低阶8位字段的十进制值（按照IPv4标准表示）。例如：下面两种嵌入IPv4地址的IPv6地址。
0:0:0:0:0:0:202.201.32.29嵌入IPv4地址的IPv6地址
0:0:0:0:0:FFFF:202.201.32.30嵌入IPv4地址的IPv6地址
写成压缩形式为：
::202.201.32.29
::FFFF.202.201.32.30

四、IPv6地址的寻址方式和功能

1、单播地址（Unicast），用来标识一个单接口。发送给一个单播地址的包传递到由该地址标识的接口上。

2、任意点播地址（Anycast），一般分配给属于不同节点的多个接口。发送给一个任意点播地址的包传送到该地址标识的、根据选路协议距离度量最近的一个接口上。

3、组播地址（Multicast），一般用来标识不同节点的一组接口，发送给一个组播地址的包传送到该地址所标识的所有接口上。

IPv6中没有广播地址，它的功能正在被组播地址所代替。

在IPv6地址格式中，任何全“0”和“1”的字段都是合法值。特别是前缀可以包含“0”值字段或以“0”为终结。其中“::1”回返地址，具有一个目的地址为回返地址的包不应发送出单节点之外，IPv6路由器也不会转发这样的包:“::”（即全0）为未指定地址。当移动节点返回家乡链路时，用这个未指定地址作为源地址来发送邻居请求获得家乡代理的链路层地址。

所有类型的IPv6地址都被分配到接口，而不是节点。一个IPv6单播地址属于单个接口，即属于单个节点。而具有多个接口的节点，则可以有多个单播地址，其中任何一个都可以用作该节点的标识符，至少有一个链路本地地址。