IP地址是分配给上网设备的数字标签，是每一个网络和设备的逻辑地址，我们在访问网站、发送文件或传输任何报文都会打包成一个个数据包，然后按照IP地址，传送数据包。我们上网时在浏览器里输入的网站是方便记忆的域名，在实际的网络传输时候，域名解析服务器会将域名转换为IP地址，数据包用IP地址方式在网络中传输。
网站访问示意图
平常使用的IP地址是IPv4，只有32位，最多可提供4,294,967,296个地址，但是随着互联网爆炸发展，IPv4地址不够分配给日益庞大的计算机、 平板电脑等相关的电子产品和网路。2011年时候互联网上就报警IPv4地址消耗殆荆虽然采用网络地址转换等手段可以缓解IP地址枯竭的问题，但不能从根本上解决。
IPv4地址枯竭
于是更长地址的互联网协议第6版IPv6应运而生。TCP/IP协议共同开发者、被誉为“互联网之父”之一的文顿瑟夫博士表示：“IPv4是实验网络，IPv6网络是未来发展的必由之路。”
IPv6
地址长度不同
IPv4是一个32位的地址，最多提供2的32次方个IP，也就是43亿，IPv6是一个128位的地址，最多可提供2的128次方个IP地址。IPv4的核心技术属于美国，北美已经占有了约30亿个，而占全球人口最多的亚洲被分配的地址数不到4亿，拥有8亿网名的中国，2010年6月份统计，只有2.5一个IPv4地址，远远不能满足发展需要。而IPv6地址数量号称可以“为全世界的每一粒沙子编上一个地址”，在可预见的未来，IPv6地址数量是足够的。
IPv4地址 vs IPv6地址
数据包区别
IPv4协议的数据包需要576个字节，而IPv6协议的数据包需要1280个字节。IPv4首部的选项字段允许IP首部被扩展，导致数据报首部长度可变；Pv6采用固定40字节长度的报头长度，通过报头的下一个首部指向扩展报头的方式扩展报头，提升了路由器处理效率。IPv6的数据包分片与重组只能在源与目的地终端上执行，减少路由器的耗时，提高网络中的IP转发速率。IPv6不进行首部校验和检查，再次减少路由器耗时，更快速处理IP分组。
IPv4数据包 vs IPv6数据包
地址解析协议
IPv4的地址解析协议查找与IPv4地址相关联的物理地址，可用于将IPv4地址映射到MAC地址。而IPv6的地址解析协议被邻居发现协议的功能所取代，NDP协议工作在网络层，主要功能是负责在链路上发现其他节点和相应的地址，并确定可用路由和维护关于可用路径和其他活动节点的信息可达性。
邻居发现协议
安全性
IPv6中增加了对网络层的数据进行加密并对IP报文进行校验的功能。IPv6通过身份验证头和封装安全载荷报头两个扩展头来实现身份验证和安全性，包括安全密码传输、加密以及数据包的签名，增强了网络的安全性。
安全性更高
