互联网经过了几十年的飞速发展,给当今世界带来了巨大的变革,也对未来社会的发展产生了深远的影响。作为计算机网络中最为重要的IPv4协议也已经发展的极为成熟,但随着网络规模和需求的不断扩大,基于IPv4协议的计算机网络在实际应用中暴露了越来越多的不足,为了解决这些问题,IPv6协议就应运而生。互联网在我国的发展也已近10年,网络规模巨大,网络结构复杂,要想将一个网络从IPv4升级到IPv6并不是很简单的事情。但是当前我们共同面临的IP地址资源枯竭问题已经愈发的严重,大有影响互联网持续发展的趋势,我国的通信网络规模早已领先于世界,但是通信网络质量却远远不及发达国家,作为IPv4的升级版本,IPv6协议克服了IPv4的缺点,针对下一代网络提出了很多确实有效的改进,在地址池,服务质量,安全性,移动性上具有明显的优势,但IPv4和IPv6协议在头部特征和地址配置机制上的差异决定了两者无法实现完全兼容。如何平滑过渡到IPv6是当前亟待解决的问题。论文首先阐述了IPv4协议网络的现状和IPv6协议的特点和优势,介绍了地址标识方法及报头特点,并对两种协议进行了对比分析；然后研究了IPv6过渡常见的三种过渡技术：双协议栈技术,隧道技术,NAT-PT技术,最后针对当前网络特点给出了兼容IPv4和IPv6的网络方案。实验基于Socket接口编程原理,测试了IPsec隧道技术方案下的UDP通信,实现了IPv6协议网络下的正常通信。由于IPv6的众多优点,其应用前景非常广泛,尤其是对移动网络,网络安全等方向强大的支持,决定了IPv6必将取代落后的IPv4协议网络,推动互联网继续向前发展。