互联网仅仅诞生30多年就对人类社会生活产生重大影响,提供当今经济信息社会最为重要的信息资源,成为最为快捷的获取信息的手段。第一个实际应用的互联网通信协议版本IPv4自产生30多年来,处理器的性能已提高了1000倍,典型的存储器大小提高了400倍,因特网主干链路带宽提高了150000倍。但它却一直未曾改动过。随着新的移动通信和多媒体实时互动通信等多样化需求日益增加,IPv4由于自身地址空间不足、服务质量差、配置复杂、移动性支持和安全性差等诸多问题,终将向IPv6过渡。IPv6相对IPv4有许多新的特点,如简化的IP报头格式、主机地址自动配置、认证和加密以及较强的移动支持能力等。自90年代初,世界各个国家、各种组织、营运商和专家就对IPv6进行了研究,内容相当广泛。本论文主要从IPv6的体系结构出发,首先介绍了IPv6的基础知识,对IPv6和IPv4报头格式进行了详细比较;然后分析了有“即插即用”功能的邻居发现协议;IPv6的巨大地址空间和IPv6的路由协议特别是RIPng路由协议,也是研究的重要方面。移动IPv6是未来的重要发展方向,本文在介绍移动IPv6基本概念的基础上,继续分析了移动IPv6的工作机制、特点和前景等。Internet上成千上万的主机、路由器等网络设备都运行着IPv4协议。IPv4的网络向IPv6演进将是一个浩大而且烦杂的工程。这部分分析了IPv6/IPv4双协议栈技术、NAT-PT网络地址/协议转换技术和SIIT技术,特别是隧道技术。本文研究了最常用手工配置隧道、自动配置隧道、60ver4、6to4、ISATA等几种隧道类型。本文还简单介绍了IPv6网络安全的IPSec协议和通过隧道技术实现的IPv6接入IPv4网实验以及IPv6的现状与前景。通过研究我们可以得出:IPv6是正确的方向,IPv6全面部署和应用就在不久的将来。