20世纪90年代初，互联网技术专家意识到，互联网协议版本4（IPv4）地址即将耗尽。IPv4地址是识别任何连接到公共互联网的设备所必需的数字。鉴于互联网的蓬勃发展，互联网社区开始寻找避免IP地址短缺的方法。许多人担心IP地址短缺会阻碍技术普及，进而影响全球经济。
1995年12月，RFC 1883的发布为解决这一问题提供了一个可能的解决方案。RFC1883首次定义了IPv6，它是IPv4的预期继任者。
从IPv4到IPv6最重要的变化是从32位地址升级到128位地址。这一决定使可用IP地址池从大约43亿增加到超过340万亿…因此，人们一度认为IPv6能够确保互联网的未来发展，因为当时没有人能够想象人类需要的IP地址数量会超过几个万亿…对许多人来说，选择使用哪种协议并不难，因为IPv6并没有增加任何重大改进的功能。
随着数十亿设备和用户接入互联网，最初使用个人电脑，后来使用智能手机，人们普遍认为网络运营商会转向IPv6，而不是继续使用IPv4。
然而，根据谷歌、亚太网络信息中心（APNIC）和Cloudflare的数据，如今只有不到一半的网民使用IPv6。
要理解个中缘由，我们需要了解IPv6还对网络运行方式做出了一些其他方面（尽管这些改变相当有限）。
“IPv6是一种极其保守的协议，它尽可能地减少了改动，”APNIC首席科学家Geoff Huston表示，“这是一个典型的委员会式错误设计案例。”
而这个所谓的委员会还做出了一个关键选择：IPv6不向下兼容IPv4，这意味着用户必须二选一——或者选择同时运行两者。
对许多人来说，选择使用哪个协议并不难，因为IPv6并没有增加任何重大改进的功能。
“让我感到非常意外的是，除了地址空间的大幅扩展之外，IPv6最终保留的功能少得可怜，”资深计算机科学家布鲁斯·戴维（Bruce Davie）说道。他最近荣获了美国计算机协会（ACM）数据通信特别兴趣小组颁发的终身成就奖，该奖项表彰他“通过网络协议和系统的设计、标准化和商业化，为网络系统做出了基础性贡献”。
戴维表示，许多未能纳入IPv6的安全、即插即用和服务质量（QoS）功能最终都在IPv4中实现了，这进一步降低了人们采用新协议的动力。“鉴于IPv6新增功能如此之少，其部署历经30年的艰难历程也就不足为奇了，”他说道。
另一个导致IPv6意义不大的创新是网络地址转换（NAT），它允许多个设备共享同一个公共IPv4地址。NAT意味着IPv4网络运营商可以使用单个IP地址连接数千台设备，从而使其现有IP地址发挥更大的作用。
“这些解决方案部署起来相对容易，与现有专业知识相符，并且避免了大规模的基础设施变更，”RIPENCC（覆盖欧洲、中东和中亚76个国家的区域互联网注册机构）学习与发展团队经理Alvaro Vives表示。
由于NAT阻碍了IPv6的普及，供应商并未积极支持这一新协议。
“迁移成本、复杂性和培训要求仍然很高，而短期投资回报率却很低，”Gartner杰出副总裁分析师Andrew Lerner称，“应用程序和设备之间的性能一致性并不一致，一些企业甚至为了获得更好的性能而禁用IPv6。传统基础设施缺乏双栈支持是另一个障碍，”他补充道。
一个被误解的协议
虽然IPv6的发展并未如预期般迅猛，但说它失败并不公平。
“IPv6的目的并非关闭IPv4，而是为了确保互联网能够持续发展而不崩溃，”美国互联网号码注册管理机构（ARIN）总裁兼首席执行官约翰·柯伦（John Curran）表示。
“事实上，IPv4的持续生存很大程度上是因为IPv6在其他领域吸收了增长压力——尤其是在移动、宽带和云环境中，”他补充道。“从这个意义上讲，IPv6在最需要的地方取得了成功，必须被视为一项成功。”
RIPENCC的阿尔瓦罗·维韦斯（Alvaro Vives）对此表示赞同。“IPv6的成功之处在于其长期设计，”他称，“它提供了一个庞大的地址空间，使得网络规划更加简单和一致。这促进了创新，从大型移动网络到物联网，再到诸如基于IPv6的分段路由等高级路由技术。”
Gartner的Lerner认为，现在是时候让各企业制定详细的IPv6迁移计划了。
他建议：“验证应用程序的兼容性，并确保新的基础设施支持IPv6。建议进行试点部署和使用DNS64/NAT64的实验室测试。随着私有IPv4地址空间的耗尽以及云服务提供商推出有利于IPv6的定价模式，IPv6的普及速度将会加快。”
然而，APNIC的Huston认为，IPv6对更广泛的互联网而言已经变得不那么重要了。
他表示：“我认为我们实际上在这个过程中找到了一个更好的结果。NATS迫使我们以一种完全不同的方式思考网络架构。”
这种新方法被封装在一种名为快速UDP互联网连接（QUIC）的新技术中，该技术无需客户端设备始终拥有公共IP地址。
“我们正在向自己证明，客户端不需要永久分配IP地址，这使得网络客户端的成本更低、更灵活、更具可扩展性，”他说道。
Huston认为IPv6对服务器的重要性也降低了。
“如今，域名系统（DNS）才是服务选择器，而不是IP地址，”Huston称，“当今互联网的整个安全框架都是基于名称的，身份验证和通道加密也基于服务名称，而不是IP地址。”
“所以现在人们使用IPv6主要基于成本：如果获取更多IPv4地址来支持更大规模的NAT的成本过高，他们就会部署IPv6。这并非因为IPv6更好，而是因为他们确信能够克服IPv6的弱点。在一个主要基于名称的世界里，使用哪种寻址协议作为传输底层网络并无实际问题。”
但仍有许多企业认为需要IPv6。华为申请了2.56万亿亿个IPv6地址，而Starlink似乎已经获得了150万亿亿个，这有助于推动更多国家IPv6的采用率超过50%。