IPv6的应用
IPv6是互联网工程任务组设计的用于替代现行版本IP协议-IPv4-的下一代IP协议，它由128位二进制数码表示。全球因特网所采用的协议组是TCP/IP协议组。IP是TCP/IP协议中网络层的协议，是TCP/IP协议组的核心协议。从IPv4到IPv6最显著的变化就是网络地址的长度。RFC 2373 和RFC 2374定义的IPv6地址，就像下面章节所描述的，有128位长；IPv6地址的表达形式一般采用32个十六进制数。
IPv6中可能的地址有3.4×10^38个。也可以想象为16个因为32位地址每位可以取16个不同的值。在很多场合，IPv6地址由两个逻辑部分组成：一个64位的网络前缀和一个64位的主机地址，主机地址通常根据物理地址自动生成，叫做EUI-64。
  首先要说的是IPv6在家庭网络中的应用。IPv6 产生的初衷主要是针对 IPv4 地址短缺问题 ,它采用 128 位的 IP 地址·这样 IPv6 的地址总数就大约有 3 . 4 3 10 E38 个 ,解决了地址资源不足的问题·因此 ,基于 IPv6 的家庭网络可以为网络中的每一台家电分配一个或几个全球唯一的 IP 地址 ,使得网络通信的安全性也可以得到保证。
IPv4 的设置和管理复杂 ,因为大多数家庭用户对于 IP 网络的原理和配置并不是十分熟悉 ,复杂的设置和管理将严重阻碍用户对于新技术的接受程度·IPv6 的“即插即用”是用户更轻松使用家庭网络。“即插即用”即不需要任何人工干预 ,就有可能将一个节点插入 IPv6 网络并启动为了简化主机配置 , IPv6 支持全状态和无状态两种地址配置方式·在 IPv4 中 ,动态宿主机配置协议 D HCP 实现了主机 IP 地址及其相关配置的自动设置 , IPv6 承继 IPv4 的这种自动配置服务 ,将其称为全状态自动配置，除了全状态自动配置 , IPv6 还采用了一种被称为无状态自动配置际接入地址的一致性的检查 ,可支持对家庭网络的无缝远程访问，即使终端用户用“实时在线”方式接入。
IPv6 良好移动性，IPv4 在制订之初并没有考虑到要解决移动性问题。IPv6 在制定之初就考虑到了要解决移动性问题 ,移动 IPv6 是建立在 IPv6 的体系结构上的 ,成为 IPv6 本质性的功能之一 ,移动 IPv6 利用了 IPv6 的一些新特点来支持移动 IP的自动配置服务在无状态自动配置过程中 ,在线主机自动获得本地路由器的地址前缀以及链路局部地址以及相关配置·在家庭网络中 ,无状态自动配置能力使得新增添的支持网络功能的家电设备 ,通过邻居发现协议轻而易举地从家庭网关中受到配置信息 ,完成自身的际接入地址的一致性的检查 ,可支持对家庭网络的无缝远程访问·即使终端用户用“实时在线”方式接入家庭网络 ,而这种“实时在线”的服务类
型在 IPv4 技术中是无法实现的。
移动 IPv6 汲取了 IPv4 的经验 ,提供了更多的、更好的服务 :
1)  在移动 IPv6 中不再有外地代理的概念·移动节点在离开家庭链路时可以利用 IPv6 的增强功能进行独立操作 ,而不需要任何来自于当地路由器的特殊支持·实质上 ,移动 IPv6 中外地代理与家庭代理具有相同的功能 ,所以在外地的链路上也使用家庭代理的概念。
2)  移动 IPv6 可以允许移动节点与具有”入口过滤”功能的路由器同时存在 ,有效工作而不互相影响。
3)  在安全性方面 ,移动 IPv6 的安全性是建立在 IPv6 的安全机制之上的·当移动节点在当前位置与它的缺省路由器进行通信时 ,移动 IPv6 使用 IPSec 来满足更新绑定时的所有安全需求移动 IPv6的”移动检测”机制为移动节点提供了双向认证的能力。
4) 在移动 IPv6 中“,  动态家庭代理地址发现”机制使用 IPv6 的“任意发送”地址 ,并且家庭链路上只有一个家庭代理 (即家庭网关) 向移动节点返回一个应答消息 ; 由于在移动 IPv4 中使用直接的广播地址 ,所以移动节点家庭链路上的每个家庭代理均返回一个独立的应答消息因为
仅仅只有一个数据包从家庭链路返回到移动节点 ,所以移动 IPv6 的这种机制更加有效和可靠。
接下来要来说说跟我们相关的IPv6在校园网中的应用。应用IPv6建立校园网。一般分两种情况。 （1）新建校园网（完全新建）
建议采用同时支持IPv6/IPv4的网络设备进行组网建设,使得校园网平台同时支持两种业务流的承载和互通。利用支持双栈的三层交换机作为校园网核心设备;汇聚接入可以考虑采用交换机组网,但目前大部分交换机不支持IPv6,且支持IPv6的交换机实现功能较差,无法满足业务发展需求,不适合大规模布放和长期使用.建议汇聚接入层采用IPv4交换机,可以通过升级支持IPv6业务;也可考虑在汇聚层布放双栈路由器,接入楼层交换机,实现具有网络层次的IPv6网络.出口采用双栈路由器实现同时与IPv6网和IPv4网的互通业务互通建议：校园网内部V6-V6,V4-V4业务,通过双栈设备实现业务的互连,不涉及IPv6协议与IPv4协议的转换,与普通单网络业务转发模型类似；校园网内部V6-V4业务互通,利用核心交换机作为协议转换设备,运行NAT-PT协议进行转换；校园网V6业务-外部V4业务互通,建议在出口路由器上实现NAT-PT功能,进行校园网IPv6业务与外部IPv4业务的互通；校园网V6业务与外部IPv6孤岛业务互连,建议在出口路由器上实现手工隧道或6TO4隧道,穿越IPv4网络。
（2）原有校园网升级
如果是原有校园网升级支持IPv6业务,因为原由设备不支持IPv6业务,也无法通过升级支持,可以考虑部分新建模式和隧道模式两种方式，原有校园网如果要升级支持IPv6业务,涉及到的因素较为复杂,考虑方面较多.一般来讲,如果原有设备可以通过升级方式支持IPv6业务,则与上述新建模式类似.但这种情况较为少见,因为大部分学校采用交换机组网,而交换机基于ASIC技术,对于还处于不断变化阶段的IPv6技术,基本没有成熟的芯片支持,所以厂家也不可能预先将IPv6技术做到芯片中.比较普遍的情况是要对网络设备进行更换,部分新建模式就是其中一种方式,部分新建模式建议重新建设支持IPv6业务核心层和汇聚层,达到双核心汇聚网络,IPv4业务可以经由原有网络转发,IPv6业务经由新核心进行转发.出口路由器进行软件升级支持IPv6或者更换性能更高的双栈路由器。部分新建模式可以高效的支持大容量IPv6数据的转发,业务支持性能较高,但存在投资成本相对昂贵的情况,特别当网络规模较大,核心汇聚层次较多的情况下,需要投入较高购买设备成本。业务互通建议：校园网内部V4-V4,V6-V6业务互通,V4-V4业务可以利用原来的校园网实现转发.V6-V6业务可以通过新建的IPv6网络互通；校园网内部V6-V4业务互通,通过新建IPv6校园网与老校园网互通,在双栈核心交换机上启用NAT-PT功能,通过校园网核心实现互访；校园网内部V6业务实现与外部V4业务互通,在出口路由器上启用
NAT-PT实现与外部V4业务的互访，校园网内部V6业务与外部V6孤岛互连,在出口路由器上启用手工隧道或6TO4隧道实现V6业务在V4网中的承载。
IPv6在移动通信中的移动通信中的应用最为重要，也是所有人关注的焦点。移动IPv6是建立在IPv6的体系结构上的，并作为IPv6协议不可分割的一部分，成为IPv6的重要功能之一。移动IPv6使得装备了IPv6协议栈的网络节点在不同的IPv6网段之间移动时，可以使用固定不变的IPv6地址。由于在移动的过程中，不需要改变IP 地址，因此IPv6节点在不同网段之间移动的时候可以保持原有的传输控制协议(TCP)或者数据报协议（UDP）连接而不会导致通信中断。移动IPv6对于传输层以及应用层协议是完全透明的，即网络节点是否移动的信息并不传送到传输层和应用层，所有对移动移动性支持的功能完全由IP层提供。移动IPv6相对于移动IPv4来说，性能有了大幅度的提高，而且简化了工作过程，使移动节点可以以一个永久的IP地址连接到任何的链路上。同时，由于利用了IPv6的自动地址配置机制，IPv6不再需要移动IPv4当中必不可少的外地代理路由器来协同工作，移动IPv6还解决了IPv4当中存在的三角路由和入口过滤等问题。IPv6与移动通信的结合点    地址容量的扩展
    IPv6 把 IP 地址的大小从 32 位增至 128 位，可以支持更多的地址层次，更大数量的节点，
以及更简单的地址自动配置。IPv6支持邻居发现（Neighbor Discovery，ND）和地址自动配置（Auto configuration）技术，以上两项技术可以分配给大量的无线移动终端固定的全球IP地址，从而避免了NAT-PT带来的不足和限制，使各种移动终端快速，方便地接入到移动通信网络中，使“时时在线”成为可能，使开展各种端到端的应用和业务，诸如游戏、话音、多媒体信息、聊天等成为可能，而这些业务不需要服务器的支持。 
  地址结构层次化，IPv6采用了层次化的地址结构，其具体优点是：第一，减少了路由表的量。第二，层次分明，易于用ND协议实现自动地址配置，并进行移动监测。第三，移动节点间可实现直接通信，这对移动通信中的点对点话音和交互、实时的多媒体通信，以及开展基于互联网的“推”业务都有着十分重要的技术支持。 
  首部格式的简化，IPv6首部格式简洁、高效、灵活，一些IPv4首部字段被删除或者成为可选字段，减少了一般情况下包的处理开销以及 IPv6首部占用的带宽。对于对带宽和无线资源要求宝贵的无线通信，在分组数据传输中，对减少网络传输时延，保证高速的数据速率，这一特征显得特别有意义。 
  数据流标签的能力，针对日益增多的多媒体数据通信和实时通信，在IPv6的首部中专门设
有“流量类型”（Traffic Class）和“流标签”（Flow Label）两项域，以保证未来用户的不同服务质量要求，这为需要大带宽的数据通信在移动设备上的实现打下了基础。其中流标签域可以有效地应用于Intserv/RSVP服务模型；而流量类型域则可以在区分服务中定义不同类型的通信量，类似于IPv4的TOS。如何使用这些域还取决于当前的研究发展与应用需求。但是无论如何，它们都提供了层次性传输实时数据的可能性。 
tcp ip协议分析及应用  认证和保密的能力，鉴于安全的考虑，在IPv6中增加了两个扩展首部：身份认证头（AH，Authentication Header）和封装安全性的净负载（ESP，Encapsulating Security Payload）来保证传输数据的安全性和可靠性。AH和ESP支持两种转换模式，即隧道模式和网络协议转换模式。隧道模式的IP安全性提供网关之间的加密联系，在公共Internet上构成虚拟专用网。网络协议转换模式的IP安全性用于移动主机和对应接入网服务器之间的加密联系，加密数据链路建立在Internet上。 
  IPv6在3G中的进展，随着3G全IP解决方案的提出，IPv6已成为互联网和移动通信网的共用基本协议。Mobile IPv6使互联网和移动通信网融合，可以提供无处不在和“永远在线”的连接。以下从移动终端、接入网和核心网三方面，以3GPP规范为依据论述IPv6在其中的应用和进展情况。 
  终端方面TS 27060：Packet domain；Mobile Station（MS）supporting Packet Switched services，版本5。该规范定义了终端支持的基于IP的话音和非话音数据业务，描述了支持包交换业务的协议和信令规范，也可以参见3GPP TS 22.060和3GPP TS 23.060规范。规范中定义了IPv6技术在终端中的应用。 

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