众所周知，要接入互联网，每台设备就必须拥有一个唯一的IP地址。由于移动互联网的快速发展以及物联网应用的加入，现有的IPv4地址数量呈现出明显不足。因此，近两年开始全面向IPv6转移，
IPv6从根本上解决了IP地址不足的问题。
当时，国家正在大力推进部署IPv6网络，着重点在于希望能够借助在安全性方面IPv6的改进，提升网络空间的安全治理，改变当前网络安全的严峻形势。
在安全性上，IPv6有哪些提高？
1、支持IPSec安全加密机制
IPv6协议中，默许集成了IPSec安全功能，通过封装安全载荷报头（ESP）与扩展认证报头（AH）来实现加密与验证的功能。
AH协议能够实现数据源身份认证与数据完整性的功能。在上述的功能基础上，ESP还添加了安全加密的功能。集成IPSec的IPv6协议，实现了端到端的安全，中间转发设备仅需对带有IPSec扩展包头的报文进行普通转发即可，无需再对IPSec扩展包头进行处理，这样可大大减轻转发的压力。
2、防攻击与可溯源
IPv6有大容量的地址空间，理论上不会再有IPv6地址不足的问题，也无需广泛运用NAT设备来节约IPv6的公网地址。IPv6终端之间能够直接建立点到点之间的连接，无需再进行地址转换，因此，IPv6地址非常容易追溯。
IPv6地址分为64位的网络前缀与64位的接口地址。一个64位的前缀地址支撑64位的主机数量，攻击者无法扫描一个IPv6网段内所有可能的主机。假设攻击者以每秒扫描100万个主机的速度来进行扫描，需要约50万年左右才可遍历一个64位前缀内的所以主机地址。
3、真实源地址验证体系
真实源IPv6地址验证体系结构分为接入网、区域内及区域间源地址验证这三个层次，由主机IP 地址、IP 地址前缀及自治域三个粒度所构成的多重监控防御体系。不仅能够有效地阻止仿冒源地址类的攻击，还能够通过监控流量来实现基于真实源地址的网管与计费。
因此，IPv6不仅仅是IP地址接近无限，在网络安全性方面更胜一筹。
4、增强NDP与SEND安全性
在IPv6协议中，采用邻居发现协议（NDP）来取代现有的IPv4中部分ICMP控制及ARP功能。NDP协议是通过在节点之间交换ICMPv6信息报文与差错报文来实现地址的自动配备、链路层地址及路由发现等功能，还能够通过维护邻居可达状态来加强通信。
NDP协议独立于传输介质，在功能扩展方面更便捷。现有的IPv6协议层加密认证机制可实现对NDP协议的保护。IPv6的安全邻居发现协议（SEND）是NDP的一个安全扩展，SEND提供了一种备用机制，通过独立于IPSec的另一种加密方式对NDP进行保护，使得传输的安全性更有保障。
在技术上，IPv6有哪些改进？
IPv6作为下一代互联网的关键性技术，正渐渐取代IPv4成为支撑互联网运转的核心协议，最重要的是IPv6解决了IPv4两方面的问题。
1、地址空间问题
相比IPv4，IPv6将IP地址数量从2的32次方扩展至2的128次方，满足于任何可预计的地址空间分配。
2、网络安全问题
由于IPv4地址资源有限，很多时候在一个公网地址还需通过地址翻译（NAT）的方法被多台主机共用。因此，这就破坏了端到端的通信透明性，为网络安全事件的溯源带来了困难。
而IPv6地址资源丰富，采用逐级、层次化的结构对地址进行分配，为每个责任体分配独一无二的IPv6地址，实现了追踪定位，让查询溯源有了很大的改善。
简而言之，IPv6技术是实施网络空间安全治理的基础性技术。
相较IPv4，IPv6的优势
在设计中，IPv6还添加了多项新功能，比IPv4具有更多的技术优势。具备更高的安全性、自动配置、提升网络效率等。
1、网络实名制可行
IPv6普及的另一个重要应用是网络实名制下的互联网身份认证。
由于IP资源丰富，在运营商为用户办理入网申请时，可直接为每个用户分配一个固定的IP，实现了真实用户与IP地址的一一对应。当一个上网用户的IP固定之后，其上网记录、行为将在任何时间段内有据可查。
2、更快的内容获取速度
IPv6的地址分配遵循“聚类”原则，可使路由器在路由表中用一条记录来表明一片子网，这样大大减小了路由器中路由表的长度，路由器转发数据包的速度也得到了提升，这也使得通过IPv6连接并获取内容的速度相较IPv4更快。
3、接近无限的网络地址
IPv6可提供接近无限的网络地址，数量远超IPv4，总共有2的128次方个地址能够运用。由于地址数量庞大，哪怕只是一粒沙子，也能够有其IP地址。
4、多宿主特性支撑5G应用
典型的IPv6设备可有多个地址，并且一个终端可同时建立多个宿主的功能，为移动的边缘计算提供了基于源地址的分流应用。实现了移动边缘计算的切片与隔离均可通过多条链路来进行。由于多宿主的特性，在切换时可先建后断，这样可降低数据丢包的影响，减少切换的时间，还可提升用户体验。在即将到来的5G时代，IPv6将会有更为广阔的应用。
此外，IPv6还具备许多功能，在新的技能或是运用需要时，可允许协议进行扩充，运用新的选项来实现附加功能；IPv6运用更好的头部格式，选项与基本头部分开，若有需要，可将选项插入到基本头部与上层数据之间，加速且简化了路由的选择过程。
5、实现IP层的安全
IPv6实现了IP层的安全性，用户可对网络层数据进行加密，且对IP报文进行校验，确保了分组的保密性及完整性。
过去，IPSec是为了解决IPv4的安全性问题所产生的IP地址安全协议，而IPv6将IPSec纳入架构中，让IPSec直接镶嵌在IPv6的封包中，这样一来，不仅加强了数据与物联网相关设备的安全性，还升级了用户信息的安全性。
随着5G、工业互联网等新技术的持续演进，万物互联已成为未来网络发展的主要方向，IPv6网络应用的优势更多体现在工业互联网及智能家居领域，IPv6与工业互联网、物联网、云计算、大数据、人工智能等融合应用将成为未来信息社会的基石。
关于我们
泛地缘科技是国家认定的高新科技企业，提供各种定制解决方案。
