IPv6 编址

IPv6 和 IPv4 最明显的区别就是地址大小。IPv6 的地址长度是 128 位，是 IPv4 地址长度的四倍。一个 32 位地址空间允许 2 ³² 即 4,294,967,296 个可能的地址。一个 128 位地址空间允许 2 ¹²⁸ 即 340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456（或 3.4x10 ³⁸）个可能的地址。

IPv4 地址空间是二十世纪七十年代末设计的，当时几乎没有人（如果有的话，也只是极少数）会想到那些地址会用完。但是，由于基于 Internet 地址类别的网络 ID 的原始分配和近来 Internet 中主机的迅速增长，IPv4 地址空间就要耗尽了；到 1992 年，情况已经非常明朗，实施替代方案已经是势在必行。

对于 IPv6 来说，我们甚至更难想像到 IPv6 地址空间有一天也会用完。用一种更形象的说法，即一个 128 位的地址空间为地球表面每平方米面积提供了 655,570,793,348,866,943,898,599 (6.5x10 ²³) 个地址。当然，人们决定将 IPv6 地址设置为 128 位的长度，并不是因为地球表面每平方米可能会有 655,570,793,348,866,943,898,599 (6.5x10 ²³) 个地址。之所以设计如此大的 IPv6 地址空间，是为了进行高效的地址分配和路由来反映现代 Internet 拓扑，也是为了满足较新的网络技术使用的 64 位媒体访问控制 (MAC) 地址的需要。使用 128 位的地址为分层寻址和路由的设计提供了多层结构和灵活性，而这正是基于 IPv4 的 Internet 所缺少的。

RFC 3513 描述了 IPv6 编址体系结构。