人们常把 IPv6 概括为“地址更长的 IPv4”。这没错，但更长的地址改变了网络的设计方式和设备的行为。下面来看看真正不同的地方。
一览对比
| IPv4 | IPv6 | |
|---|---|---|
| 地址长度 | 32 位 | 128 位 |
| 写法 | 192.0.2.1 |
2001:db8::1 |
| 地址总数 | 约 4.3 × 10⁹ | 约 3.4 × 10³⁸ |
| 典型局域网大小 | /24（254 台主机） | /64（1.8 × 10¹⁹ 个地址） |
| 地址共享 | NAT 是常态 | 每台设备都可全球可达 |
| 自动配置 | DHCP | SLAAC 和/或 DHCPv6 |
| 广播 | 有 | 没有——改用组播 |
| 报头 | 长度可变，带校验和 | 固定 40 字节，无校验和 |
地址与写法
IPv4 地址由四个十进制八位组组成。IPv6 地址由八组十六进制数字组成，较长的连续零可用 :: 压缩。2001:0db8:0000:0000:0000:0000:0000:0001 和 2001:db8::1 是同一个地址。想看这些规则如何应用，可以试试 IPv6 指南中的交互式浏览器。
网络编号
IPv4 稀缺，所以网络规模要精打细算：小办公室用 /24，几台服务器用 /29。IPv6 正好相反。无论有多少设备，每个局域网都分配一个 /64，一个站点通常获得 /48 或 /56——足够划分数千个子网。规划的重点是结构，而不是节省地址。
NAT 与端到端连接
由于 IPv4 地址耗尽，几乎所有家庭网络和许多移动网络都使用 NAT；运营商级 NAT 更是把许多用户放在同一个公网地址之后。NAT 打破了端到端模型：入站连接、点对点应用和部分游戏都需要额外的变通办法。
IPv6 不需要 NAT。设备拥有全球可路由的地址，由状态防火墙提供保护——它会阻止未经请求的入站流量，正如 NAT 过去隐含做到的那样。
设备如何获得地址
IPv4 依赖 DHCP。IPv6 设备可以通过 SLAAC 自行配置：路由器通告 /64 前缀，每台设备自己生成地址。现代系统使用随机且定期更换的接口标识符，使地址无法被用来跨网络追踪设备。
IPv6 更快或更安全吗？
两种协议本身都不更快，但 IPv6 常常绕过运营商级 NAT，可能降低时延。安全性相当：两者都有 IPsec，实践中真正重要的是防火墙配置——而许多网络忘了把它应用到 IPv6 上。
双栈
互联网正处于漫长的过渡期。大多数网络运行双栈——同时使用两种协议——浏览器用“Happy Eyeballs”优先尝试 IPv6，并能迅速回退到 IPv4。有些移动网络只有 IPv6，通过 NAT64 访问 IPv4 服务。
在首页可以查看你的连接是否同时支持两者，用 IPv4 转 IPv6 工具可以看到任意 IPv4 地址在 IPv6 中如何表示。