IPv4的后繼設計不是向后兼容的。 為了保持IP地址的基本功能，IPv6被完全重新設計。 它提供以下功能:

• 較大的地址空間

  與IPv4相反，IPv6使用4倍多的位來尋址Internet上的設備。 這些額外的位可以提供大約3.4×1038個不同的地址組合。 這個地址可以累積對于這個世界中的幾乎一切的地址分配的積極要求。 根據(jù)估計，1564個地址可以分配給這個地球的每平方米。

• 簡化標題

  通過將所有不必要的信息和選項(存在于IPv4報頭中)移動到IPv6報頭的末尾，簡化了IPv6的報頭。

  IPv4的報頭有 20-60 個字節(jié)的可變長度，而IPv6的報頭為40 個字節(jié)的固定長度。
IPv4的地址長度為 32 位（4 個字節(jié)），而IPv6的地址長度為 128 位（16 個字節(jié)）。

• 端到端連接

  每個系統(tǒng)現(xiàn)在都有唯一的IP地址，并且可以通過Internet而不使用NAT或其他翻譯組件。 IPv6完全實施后，每個主機都可以直接訪問Internet上的其他主機，但存在一些限制，如防火墻，組織策略等。

• 自動配置

  IPv6支持其主機設備的有狀態(tài)和無狀態(tài)自動配置模式。 這樣，沒有DHCP服務器不會停止段間通信。

• 更快轉(zhuǎn)發(fā)/路由

  簡化頭將所有不必要的信息放在頭的末尾。 包含在報頭的第一部分中的信息對于路由器進行路由決定是足夠的，從而使得路由決定與查看強制報頭一樣快。

• IPSec

  最初，決定IPv6必須具有IPSec安全性，使其比IPv4更安全。 此功能現(xiàn)已可選。

• 無廣播

  雖然以太網(wǎng)/令牌環(huán)被認為是廣播網(wǎng)絡，因為它們支持廣播，IPv6不再有任何廣播支持。 它使用多播與多個主機通信。

• 任播支持
  

  這是IPv6的另一個特點。 IPv6引入了分組路由的Anycast模式。 在此模式下，Internet上的多個接口分配相同的任播IP地址。 路由器，當路由時，發(fā)送數(shù)據(jù)包到最近的目的地。

• 移動性

  IPv6被設計成保持移動性。 此功能使主機(如移動電話)在不同的地理區(qū)域漫游，并保持與同一IP地址連接。 IPv6的移動性功能利用自動IP配置和擴展報頭。

• 增強優(yōu)先級支持

  IPv4使用6位DSCP(差分服務代碼點)和2位ECN(顯式擁塞通知)來提供服務質(zhì)量，但它只能在端到端設備支持它時使用，即源設備和目的設備 并且底層網(wǎng)絡必須支持它。

  在IPv6中，流量類和流標簽用于告訴底層路由器如何有效地處理數(shù)據(jù)包并對其進行路由。

• 平穩(wěn)過渡

  IPv6中的大IP地址方案使得能夠分配具有全球唯一IP地址的設備。 此機制保存IP地址，不需要NAT。 因此，設備可以在彼此之間發(fā)送/接收數(shù)據(jù)，例如，VoIP和/或任何流媒體可以被高效地使用。

  其他事實是，報頭負載較少，因此路由器可以采取轉(zhuǎn)發(fā)決定，并盡快轉(zhuǎn)發(fā)他們到達。

• 可擴展性

  IPv6報頭的一個主要優(yōu)點是可擴展以在選項部分中添加更多信息。 IPv4僅提供40字節(jié)的選項，而IPv6中的選項可以與IPv6數(shù)據(jù)包本身的大小一樣多。