随着互联网以及计算机通信技术的发展，基于IPv4的互联网面临的很多问题正显现出来，其中最大的问题是地址空间不足。为此，国际上提出了下一代互联网协议IPv6。而向IPv6的转化不可能很快完成，因此IPv6和IPv4将在很长一段时间内处于共存，如何使这两种不同的协议共存和过渡成为目前亟待解决的问题。 本文探讨IPv6和IPv4共存和过渡的技术，从下面几个方面进行了较为深入的研究： 首先介绍了IPv6协议的数据包结构和地址构成，在此基础上对IPv6协议和IPv4协议进行了较充分的对比，指出IPv6中提出的许多新特性和优点，并详细分析了IPv6中邻居发现和自动配置等机制。 接着，按照协议分层模型探讨了IPv6和IPv4在各个层次共存技术，对网络层的共存和过渡的几种技术方案：双堆栈、隧道方式、和网络地址转换-协议转换方式，以及应用MPLS(多协议标记交换)技术的IPv6共存技术等进行了较为深入的研究和分析，比较了它们各自的优缺点，并探讨了多种共存技术下的网络环境状况和应达到的要求。 最后本论文建立了一个IPv4和IPv6共存的实验系统，并用协议分析的方法研究了IPv6共存技术的实际网络交互情况，以及系统的实际运行过程和效果。实验系统中，主要实现了通过6to4隧道访问IPv6网站，并对比了IPv4和6to4隧道的吞吐量及效率等，实验结果与分析一致。应用该系统，有利于开展对IPv6共存和迁移的研究，本实验系统目前运行良好。