IPv4，是互聯網協議(yì)（Internet Protocol，IP）的(de)第四版，也(yě)是第一個(gè)被廣泛使用(yòng)，構成現今互聯網技術的(de)基石的(de)協議(yì)。1981年Jon Postel 在RFC791中定義了(le)IP。
    現行的(de)IPv4自1981年RFC 791标準發布以來(lái)并沒有多(duō)大(dà)的(de)改變。事實證明(míng)，IPv4具有相當強盛的(de)生命力，易于實現且互操作性良好，經受住了(le)從早期小規模互聯網絡擴展到如今全球範圍Internet應用(yòng)的(de)考驗。所有這(zhè)一切都應歸功于IPv4最初的(de)優良設計。
    但是，還(hái)是有一些發展是設計之初未曾預料到的(de)：
    近年來(lái)Internet呈指數級的(de)飛(fēi)速發展，導緻IPv4地址空間幾近耗竭。IP地址變得(de)越來(lái)越珍稀，迫使許多(duō)企業不得(de)不使用(yòng)NAT将多(duō)個(gè)内部地址映射成一個(gè)公共IP地址。地址轉換技術雖然在一定程度上緩解了(le)公共IP地址匮乏的(de)壓力，但它不支持某些網絡層安全協議(yì)以及難免在地址映射中出現種種錯誤，這(zhè)又造成了(le)一些新的(de)問題。而且，靠NAT并不可(kě)能從根本上解決IP地址匮乏問題，随著(zhe)連網設備的(de)急劇增加，IPv4公共地址總有一天會完全耗盡。
    Internet主幹網路由器維護大(dà)型路由表能力的(de)增強。目前的(de)IPv4路由基本結構是平面路由機制和(hé)層次路由機制的(de)混合，Internet核心主幹網路由器可(kě)維護85000條以上的(de)路由表項。
    地址配置趨向于要求更簡單化(huà)。目前絕大(dà)多(duō)數 IPv4地址配置需要手工操作或使用(yòng)DHCP(動态宿主機配置協議(yì))地址配置協議(yì)完成。随著(zhe)越來(lái)越多(duō)的(de)計算(suàn)機和(hé)相關設備使用(yòng)IP地址，必然要求提高(gāo)地址配置的(de)自動化(huà)程度，使之更簡單化(huà)，且其他(tā)配置設置能不依賴于DHCP協議(yì)的(de)管理(lǐ)。
    IP層安全需求的(de)增長(cháng)。在Internet這(zhè)樣的(de)公共媒體上進行專用(yòng)數據通(tōng)信一般都要求加密服務，以此保證數據在傳輸過程中不會洩露或遭竊取。雖然目前有IPSec協議(yì)可(kě)以提供對(duì)IPv4數據包的(de)安全保護，但由于該協議(yì)隻是個(gè)可(kě)選标準，企業使用(yòng)各自私有安全解決方案的(de)情況還(hái)是相當普遍。
    更好的(de)實時(shí)QoS支持的(de)需求。IPv4的(de)QoS标準，在實時(shí)傳輸支持上依賴于IPv4的(de)服務類型字段(TOS)和(hé)使用(yòng)UDP或TCP端口進行身份認證。但IPv4的(de)TOS字段功能有限，而同時(shí)可(kě)能造成實時(shí)傳輸超時(shí)的(de)因素又太多(duō)。此外，如果IPv4數據包加密的(de)話(huà)，就無法使用(yòng)TCP/UDP端口進行身份認證。
    爲了(le)解決上述問題，Internet工程任務組(IETF)開發了(le)IPv6。這(zhè)一新版本，也(yě)曾被稱爲下(xià)一代IP，綜合了(le)多(duō)個(gè)對(duì)IPv4進行升級的(de)提案。在設計上，IPv6力圖避免增加太多(duō)的(de)新特性，從而盡可(kě)能地減少對(duì)現有的(de)高(gāo)層和(hé)低層協議(yì)的(de)沖擊。

什(shén)麽是IPv6？

    現有的(de)互聯網是在IPv4協議(yì)的(de)基礎上運行。IPv6是下(xià)一版本的(de)互聯網協議(yì)，它的(de)提出最初是因爲随著(zhe)互聯網的(de)迅速發展，IPv4定義的(de)有限地址空間将被耗盡，地址空間的(de)不足必将影(yǐng)響互聯網的(de)進一步發展。爲了(le)擴大(dà)地址空間，拟通(tōng)過IPv6重新定義地址空間。IPv4采用(yòng)32位地址長(cháng)度，隻有大(dà)約43億個(gè)地址，估計在2005～2010年間将被分(fēn)配完畢，而IPv6采用(yòng)128位地址長(cháng)度，幾乎可(kě)以不受限制地提供地址。按保守方法估算(suàn)IPv6實際可(kě)分(fēn)配的(de)地址，整個(gè)地球每平方米面積上可(kě)分(fēn)配1000多(duō)個(gè)地址。在IPv6的(de)設計過程中除了(le)一勞永逸地解決地址短缺問題以外，還(hái)考慮了(le)在IPv4中解決不好的(de)其它問題。IPv6的(de)主要優勢體現在以下(xià)幾方面：擴大(dà)地址空間、提高(gāo)網絡的(de)整體吞吐量、改善服務質量(QoS)、安全性有更好的(de)保證、支持即插即用(yòng)和(hé)移動性、更好實現多(duō)播功能。
    顯然，IPv6的(de)優勢能夠對(duì)上述挑戰直接或間接地作出貢獻。其中最突出的(de)是IPv6大(dà)大(dà)地擴大(dà)了(le)地址空間，恢複了(le)原來(lái)因地址受限而失去的(de)端到端連接功能，爲互聯網的(de)普及與深化(huà)發展提供了(le)基本條件。當然，IPv6并非十全十美(měi)、一勞永逸，不可(kě)能解決所有問題。IPv6隻能在發展中不斷完善，也(yě)不可(kě)能在一夜之間發生，過渡需要時(shí)間和(hé)成本，但從長(cháng)遠(yuǎn)看，IPv6有利于互聯網的(de)持續和(hé)長(cháng)久發展。