IP地址與自治系統(tǒng)號、域名等共同構成了互聯(lián)網(wǎng)存在和發(fā)展的基礎性資源。IPv4地址是現(xiàn)行互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡節(jié)點位置的基本標識，長度是32bit，其地址空間的最大容量是43億個左右，是目前公眾互聯(lián)網(wǎng)和專有的企業(yè)網(wǎng)信息進行路由和轉發(fā)的基礎。

　　早在上世紀90年代前后，業(yè)界就已經(jīng)意識到IPv4地址資源短缺將會成為制約互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的核心問題。地址耗盡的直接影響就是無法直接(即不通過NAT方式)連接到公眾互聯(lián)網(wǎng)上，網(wǎng)絡運營商就無法直接接入新用戶，業(yè)務提供商無法直接接入新的服務器，影響網(wǎng)絡的發(fā)展和新業(yè)務的開展。但地址耗盡對用戶沒有直接的影響，因為使用何種IP地址與用戶是弱關聯(lián)的(IP地址用于機器之間通信的)，這與互聯(lián)網(wǎng)上的域名和電話網(wǎng)中的E.164號碼不同。但為了應對地址枯竭問題，網(wǎng)絡運營商和業(yè)務提供商需要增加成本，這必將最終轉嫁給消費者，導致互聯(lián)網(wǎng)接入和使用費用的上升。
 
　　應對IPv4地址耗盡
 
　　解決IPv4地址耗盡問題基本上有兩種思路，一方面通過各種技術的和管理的手段設法降低IPv4地址消耗的速度(節(jié)流)，另一方面開始具有海量地址空間的IPv6技術的研究和標準化工作(開源)。
 
　　目前廣泛采用的私有地址、動態(tài)地址分配、無類域間路由和子網(wǎng)掩碼等地址復用技術，以及收緊地址分配策略等政策手段，節(jié)約了大量的IPv4地址資源，極大地推后了IPv4地址空間耗盡的時間點。但IPv4發(fā)展的大量地址復用技術，惡化了全球互聯(lián)網(wǎng)的運行和發(fā)展環(huán)境，使網(wǎng)絡的復雜性加速增加，導致業(yè)務創(chuàng)新、部署和運營成本不斷攀升，同時也給溯源等安全問題帶來新的挑戰(zhàn)。目前84%的IPv4地址已經(jīng)被分配(含使用與未使用)或被預留，以現(xiàn)有的地址分配速度保持基本不變，剩余的IPv4地址以每年2億個的速度消耗(年約19%的消耗增速)，估計將在未來18～24個月左右耗盡。
 
　　應對IPv4地址耗盡已成為不可避免的、全球性的戰(zhàn)略問題，目前許多國家都在推進包括IPv6在內的下一代互聯(lián)網(wǎng)上的姿態(tài)積極。歐盟委員會2008年5月底發(fā)布公告，鼓勵歐盟企業(yè)、政府機關和個人使用下一代互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議IPv6，以在2010年年底前實現(xiàn)25%的企業(yè)、政府機關和個人使用IPv6網(wǎng)絡協(xié)議的目標。日本政府之前也制定了“e-Japan”的戰(zhàn)略，明確了IPv4向IPv6過渡的時間表和路線圖。而韓國計劃從2013年開始全面啟用IPv6，從而成為全球率先普及IPv6的國家。美國也在IPv6上開始發(fā)力，美國的IPv6地址在2008年5月份突然從一個月前的全球第11位猛增至全球第一(與美國要求所有政府部門在2008年6月30日前必須部署IPv6有關)。
 
　　IPv6發(fā)展現(xiàn)狀
 
　　我國在下一代互聯(lián)網(wǎng)方面開展了多項研究、試驗和示范工程。如國家自然科學基金委員會的“中國高速互聯(lián)研究實驗網(wǎng)絡(NSFCnet)”、863計劃“九五”期間的CAINONET、“十五”期間的IPv6核心技術開發(fā)、中科院的“IPv6關鍵技術及城域示范網(wǎng)”和國家發(fā)展改革委的“下一代互聯(lián)網(wǎng)中日IPv6合作項目”等。2008年8月，國家正式啟動了CNGI二期的工程，重點解決推動下一代互聯(lián)網(wǎng)商用化時遇到的一些“產業(yè)性”問題。
 
　　通過各國的努力，目前IPv6技術和標準已經(jīng)相對成熟，多個國家組建了多個規(guī)模不等的IPv6試驗網(wǎng)，網(wǎng)絡設備基本成熟，業(yè)務應用取了一些進展。但從全球IPv6整體發(fā)展狀況看，在亞太和歐洲地區(qū)的應用較多，但依然是由發(fā)達國家擔當了領軍者的角色，不同的是美國在互聯(lián)網(wǎng)領域一家獨大的局面被打破。日本、韓國、歐盟在IPv6的研發(fā)和產業(yè)化方面走在了前面，作為發(fā)展中大國的中國在IPv6領域也略有建樹，但在國家戰(zhàn)略、產業(yè)化、研發(fā)等方面與日韓、歐盟還存在不小的差距。另外，同為發(fā)展中大國的印度也非常重視IPv6的進展。
 
　　IPv6面臨的困難
 
　　第一個IPv6標準問世，推廣應用IPv6已經(jīng)走過了14年的歷程。但是整體來看，全球IPv6網(wǎng)絡的部署和使用進展十分緩慢。IPv6協(xié)議的核心目標就是在堅持互聯(lián)網(wǎng)基本設計理念(端到端透明性)不作改變的基礎上，通過地址字段的加長來解決IPv4地址短缺問題，因為地址短缺是設計IPv6時的上世紀90年代初互聯(lián)網(wǎng)所面臨的最核心問題。然而隨著互聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展變化，決定互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的主要力量已經(jīng)由當年設計IPv6的教育科研界，變成了目前的產業(yè)界。安全與信任、服務質量保證、如何容納以無線網(wǎng)絡、嵌入式系統(tǒng)、傳感器網(wǎng)絡應用等逐步上升為互聯(lián)網(wǎng)所面臨的核心問題，而地址短缺卻因為各種IPv4節(jié)約地址技術的出現(xiàn)和廣泛應用，退居次要位置。
 
　　IPv6技術的核心是互聯(lián)網(wǎng)地址數(shù)量的擴充，它并沒有改變互聯(lián)網(wǎng)原有的設計理念和網(wǎng)絡體系架構。然而，互聯(lián)網(wǎng)設計之初所堅持的核心設計原則和網(wǎng)絡體系架構，在今天已經(jīng)不適應互聯(lián)網(wǎng)的應用實際，互聯(lián)網(wǎng)目前所面臨的很多難題,包括安全、服務質量，其產生根源都與之相關。
 
　　IPv6所能夠解決的核心問題與互聯(lián)網(wǎng)目前所面臨的關鍵問題之間出現(xiàn)了明顯的偏差，難以給互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展帶來革命性的影響。與IPv4的各種地址復用解決方案相比，IPv6能夠降低復雜性和成本，但卻是只有制造商目前才能夠感受到，用戶和運營商不能直接感受到，結果導致整個產業(yè)鏈缺乏推動IPv6的動力。IPv6所帶來的是一種長期的利益，而企業(yè)決策層更看重中短期利益，因此處于互聯(lián)網(wǎng)基礎設施核心的全球運營商對IPv6的態(tài)度都不是很積極，這種態(tài)度直接決定了IPv6的發(fā)展進程緩慢。而全球金融危機的爆發(fā)，很可能會進一步強化運營商的這一消極態(tài)度。
 
　　IPv6不是下一代互聯(lián)網(wǎng)的全部，只是一種改良性的技術，目前的地位也已經(jīng)從“下一代”的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議退化為“下一個版本”的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議。IPv6所堅持的無條件的“端到端的透明性”的核心設計理念已經(jīng)過時。下一代互聯(lián)網(wǎng)需要在新的設計理念的指導下重新設計。因此，目前國內外都已經(jīng)出現(xiàn)了一些針未來網(wǎng)絡體系架構的研究，如NGN、FARA、HIP、GENI、FPBN、OverlayNetwork等，試圖去克服目前互聯(lián)網(wǎng)所面臨的安全等問題，但都還只停留在研究或實驗室階段，近年內無法大規(guī)模商用。而IPv6目前的技術和標準已經(jīng)成熟，產品種類也在不斷擴大，實驗網(wǎng)也已經(jīng)具備了相當?shù)囊?guī)模。時間不等人，IPv4地址空間還在快速減少，留給業(yè)界的研究、標準、開發(fā)和實驗的時間非常有限?；ヂ?lián)網(wǎng)需要繼續(xù)前進，除了IPv6，業(yè)界沒有別的更好的選擇。如果我們不接受IPv6，5～10年后互聯(lián)網(wǎng)所面臨的核心問題中，會重新增加一個“地址短缺”問題。但如果不繼續(xù)對目前的IPv6做大幅度的改造，IPv6是無法勝任未來國家關鍵信息基礎設施的角色的。