IPv6编址机制由互联网工程任务组（IETF）设计而成，可与现有IPv4网络架构实现互操 作，并允许IPv6网络与现有IPv4网络共存。IPv6不仅能解决IPv4中IP地址短缺问题，而 且增强了IPv4的某些功能。
IPv6：
● 强化了路由和编址功能
● 简化了IP报头
● 支持各种类型的IP地址，以及用于组播路由的更大范围的地址块
● 在RFC 4291中进行了说明 IPv6地址格式 IPv6使用以冒号（:）分隔的16字节16进制地址段，来表示128位地址格式，使地址表 达更简化、更不易于出错。
以下是一个正确的IPv6地址示例：
2001:db8:130F:0000:000 0:09C0:876A:130B。
此外，为缩短IPv6地址，使地址更便于表达，IPv6使用以下惯例：
● 地址段中的前导零位可选，且能够压缩。
例如：以下16进制地址能以压缩格式表达： －示例1：0000 = 0（压缩格式） －示例2：2001:db8:130F:0000:0000:09C0:876A:130B =2001:db8:130F:0:0:9C0:876A:130B（压缩格式）
● 一对冒号（::）能够表示相连的0字段。但是，在一个有效IPv6地址中，只允许使用一 次冒号对。
－示例1：2001:db8:130F:0:0:9C0:876A:130B =2001:db8:130F::9C0:876A:130B（压缩格式）
－示例2：FF01:0:0:0:0:0:1 = FF01::1（压缩格式）
IPv6地址的号段划分和前缀表示法
IPv6拥有128位巨大的地址空间，对于那么大的空间，也不是随意的划分，而是使用按照bit位进行号段划分
IPv6的地址结构如下图：
IPv6的地址类型
1、单播：对应于IPv4的普通公网和私网地址
2、组播：对应于IPv4的组播（多播）地址
3、任播：IPv6新增的地址概念类型
IPv6没有广播地址，用组播地址实现广播的功能。实际上我们工作和生活最可能最多接触的就是单播地址，接下来本文重点会讲解单播地址的种类。
IPv6单播地址
IPv6单播地址有以下几种：
1、全球单播地址
????????前缀2000::/3，相当于IPv4的公网地址（IPv6的诞生根本上就是为了解决IPv4公网地址耗尽的问题）。这种地址在全球的路由器间可以路由。
2、链路本地地址
????????前缀FE80::/10,顾明思议，此类地址用于同一链路上的节点间的通信，主要用于自动配置地址和邻居节点发现过程。Windows和Linux支持或开启IPv6后，默认会给网卡接口自动配置一个链路本地地址。
????????值得说的是，每个接口必须至少有一个链路本地地址；每个接口可以配置1个以上的单播地址，例如一个接口可以配置一个链路本地地址，同时也可以配置一个全球单播地址。
3、唯一本地地址（IPv6同样需要有私网地址，为什么？）
????????前缀FC00::/7，相当于IPv4的私网地址（10.0.0.0、172.16.0.0、192.168.0.0），在RFC4193中新定义的一种解决私网需求的单播地址类型，用来代替废弃使用的站点本地地址。
可能看到这里，有同学会跳出来说：IPv6不是为了解决IPv4地址耗尽的问题吗，既然IPv6的地址空间那么大，可以为每一个网络节点分配公网IPv6的节点，那为什么IPv6还需要支持私网？这里需要谈谈对IPv6下私网支持的认识。
????????在IPv4中，利用NAT技术私网内的网络节点可以使用统一的公网出口访问互联网资源，大大节省了IPv4公网地址的消耗（IPv6推进缓慢的原因之一）。另一方面，由于默认情况下私网内节点与外界通信的发起是单向的，网络访问仅仅能从私网内发起，外部发起的请求会被统一网关或者防火墙阻隔掉，这样的网络架构很好的保护了私网内的节点安全性和私密性。如果给每一台办公电脑都配置了IPv6地址，安全性无法保证。
????????因此，在安全性和私密性的要求下，IPv6中同样需要支持私网，并且也需要支持NAT。在Linux内核3.7版本开始加入对IPv6 NAT的支持，实现的方式和IPv4下的差别不大。