三层交换机是网络中的重要设备，对三层交换机的研究开发对网络的发展有着相当重要的作用。Ipv6正在世界范围内逐步得到实施并且日益完善，支持Ipv6协议的三层交换机逐渐成为网络中的重要设备，因而对支持Ipv6协议的三层交换机的研究开发具有非常现实的意义。 本文先简要地探讨了IPv6网络技术以及目前的发展状况，然后深入研究分析了网络三层交换机的工作原理，综合目前网络发展状况以及IPv6现状给出了支持IPv6三层交换机的设计和实现的软硬件方案，主要论述了软件的设计和实现方案。我们需要一些过渡机制以帮助IPv6网络的实施，使得可以从IPv4网络平滑过渡到IPv6网络，而这些机制需要在三层交换机上实现，支持IPv6协议的三层交换机不仅要支持IPv6还要能支持目前处于绝对优势的IPv4，并且能支持IPv4网络和IPv6网络的互访。 本文所设计实现的IPv6三层交换机具有如下技术特点： 1.支持IPv4/IPv6双协议栈，设备既支持运行IPv4协议的设备的接入也支持运行IPv6协议设备的接入，因而不仅可以被使用在IPv6网络同时也可以使用在目前占绝对优势的IPv4网络。 2.支持NAT-PT，NAT-PT是一种协议转化技术，可以将IPv6的包转化成IPv4的包和IPv4的包转化成IPv6的包。在IPv6网络和IPv4网络连接的边界处使用该三层交换机可以实现IPv6网络和IPv4网络的互访，即可以实现IPv6网络和IPv4网络设备之间的通信。