上世纪90年代初，随着业务类型、网络规模和用户数量的快速增长，Internet开始出现了可扩展性的问题。可扩展性至少包括两方面的内容：一是IPv4的地址将会很快耗光；二是路由表的快速膨胀。针对这两个主要问题，十多年来业界提出了很多解决办法，大致可以划分为两类：“开源”和“节流”。“节流”是一种中短期的解决方案，常见的包括私有地址和网络地址翻译(NAT/NAPT)、动态地址分配和无类域间路由(CIDR)等技术，以及收紧地址分配策略等政策调整。根据最新的预测，假设保持目前的地址分配速度不变，IPv4地址也将在大约5－10年左右全部消耗完。因此光依靠“节流”虽然是不够的，“开源”成为一种必然，即将地址空间由原来的IPv4 32位扩展到IPv6 128位。
IPv6与IPv4 NAT/NAPT技术都能够解决地址短缺问题，二者的主要区别在于希望网络的“控制”多些，还是希望网络的“透明性”多些。NAT/NAPT以破坏Internet“端到端的透明性”为代价换取地址空间，而IPv6希望以恢复Internet“端到端透明性”的方式解决地址短缺问题。

　　“端到端的透明性”是Internet的核心设计理念，指将Internet系统中与通信相关的部分(IP网络)与高层应用(端点)分离开，最大限度地简化网络的设计，提高Internet的灵活性、可扩展性和可靠性。这种理念秉承的是一种“让每个人都可以参与到Internet的发展和建设中来”的精神，使得Internet得到了极大繁荣和发展。

　　Internet“端到端透明性”的基本假设是：1）Internet最初是由具有共同爱好的技术专家设计开发的，他们之间相互信任，彼此自律；2）Internet是由科研团体或政府研究机构管理下的非商用网络，用户利益一致。然而经过30多年的发展，不仅Internet所面临的技术环境发生了很大的变化，而且商用环境和用户群也已经发生了翻天覆地的变化。可以说，当互联网从当年的“小城镇”发展成今天的“大都市”时，开始出现了“互联网都市综合症”。

　　首先是商业环境的变化。上世纪90年代出现的互联网服务运营商(ISP),标志着Internet从教育科研走向了商业化应用。但在激烈的市场竞争环境下，端到端透明性所带来的开放架构的Internet让ISP能够提供的业务只能是“比特管道(bit pipe)”，而同时ISP又必须不断投入大量的人力、财力和物力在Internet上，这在经济学上是一个悖论，导致今天已经看到的前些年大量的ISP破产或被兼并，严重损害了竞争环境，也降低了ISP对Internet的投入。这样发展下去的结果无非有两个：要么诸多ISP从自由竞争逐步演变成(区域性)的寡头垄断；要么ISP不只是提供“比特管道”服务，而是利用所谓的“中间体“(Middlebox)技术对其IP网络进行控制，提供利润更高的、差异化的、用户可见的其它应用以增加收益，但这是以破坏Internet端到端的透明性的核心设计理念为代价的。

　　另外一个重要变化是用户群。Internet最初是由具有共同爱好的彼此信任的技术专家设计开发的，并且是由科研团体或政府研究机构管理下的非商用网络。可以说Internet最初只是为了在一个关系密切的社区内多台电脑之间的相互通信设计的，因此Internet的用户彼此之间相互信任是其非常重要的一个设计假设。如今随着Internet规模和用户的日益增加，Internet已经演变成了在一个开放的社区中任何人相互之间的通信方式。这个社区从地域上说是全球化的，不存在什么管制规则，用户彼此之间不再相互信任。另外，相互并不信任的用户之间的利益也不再是相互一致的了，而是可能存在冲突，如病毒与反病毒、保密与合法拦截、共享与版权保护等，但假设用户相互信任的Internet“端到端透明性”设计原则方便了安全攻击、病毒和其他有害信息的传播。现在的Internet用户已经从原来的技术人员发展到了可能不懂技术，用户希望Internet终端像电话终端那么“傻”和容易使用，导致智能性被迫从终端向网络中迁移。

　　虽然IETF已经将IPv6选择作为下一代Internet（NGI）的核心协议，但IPv6除了能够带来更多的地址空间外，其它方面的所谓优势，如安全、服务质量、移动性和自动配置等，与IPv4相比没有“革命性”的竞争力。IPv6所支持的应用IPv4一样能够支持，因此IPv6很可能根本就不会有什么”Killer Application”。而就IPv6最主要的地址空间优势，即使是需要大量地址的应用，如机器到机器(M2M)的通信，利用NAT等技术IPv4也能够做到，只是复杂性高些罢了。与IPv4 NAT/NAPT地址解决方案相比，IPv6能够降低复杂性和成本，但却是只有制造商目前才能够感受到，用户和运营商不能直接感受到，结果导致整个产业链缺乏推动IPv6的动力。

　　在IPv6尚未大规模推广使用的今天，人们逐渐发现Internet所面临的核心问题已经“转移”了，由原来的地址短缺问题变成了安全和商业模式等问题，而这些恰恰也是IPv6的“弱项”。目前国内外都已经出现了一些针未来网络体系架构的研究，如下一代网络(NGN)，FARA，HIP，GENI，FPBN，Overlay Network等，试图去克服目前Internet所面临的安全等问题，但目前都还只停留在研究或实验室阶段，近年内无法大规模商用。而IPv6目前的技术和标准已经成熟，产品种类也在不断扩大，实验网也已经具备了相当的规模。时间不等人，IPv4地址空间还在快速减少，留给业界的研究、标准、开发和实验的时间非常有限。Internet需要继续前进，除了IPv6,业界没有别的更好的选择。如果我们不接受IPv6，5－10年后Internet所面临的核心问题中，会重新增加一个：“地址”问题。

　　IPv6所坚持的“端到端的透明性”的核心设计理念已经过时。下一代互联网需要新的设计理念，IPv6是下一代互联网的重要组成部分，但不是全部。IPv6将是一种过渡技术，业界选择它实属无奈。IPv6替代技术的出现,业界不会让我们等太久。