פרוטוקול אינטרנט גרסה 6 הוא גרסה חדשה יותר של פרוטוקול האינטרנט (IP)  המבוסס על IPv4.

IPv4 ו- IPv6 מרובבים בשכבת המדיה.  למשל:  מנות IPv6 נשאים דרך ה- Ethernet עם תוכן מסוג  DD86 (הקסדצימלי) במקום 0800 של ה- IPv4.

IPv6 מגדיל את גודל כתובת ה- IP מ- 32 ביטים ל- 128 ביטים, על מנת לתמוך ביותר שלבים של היררכית הכתובות, מספר גדול הרבה יותר של צמתי כתובות ותצורה אוטומטית של כתובות פשוטה יותר.

יכולת טיפוס בסקאלה של כתובות שידור לרבים מוצגת.

סוג חדש של כתובת הנקרא anycast  גם כן מוגדר על מנת לשלוח מנה לכל אחת מקבוצה של צמתים.

תמיכה משופרת בשלוחות ואפשרויות – אפשרויות ה- IPv6 ממוקמות בכותרים נפרדים, אשר ממוקמים בין בין כותר ה- IPv6  לכותר שכבת התעבורה.

שינויים בדרך בה אפשרויות כותר ה- IP מקודדות מאפשרים שליחה קדימה יעילה יותר, פחות הגבלות מחמירות על אורך האפשרויות וגמישות גדולה יותר להצגת אפשרויות חדשות בעתיד. 

כותרי התוספת הם: אפשרות Hop by Hop , ניתוב (מסוג אפס), קיטוע, אפשרות יעד, אישור/אימות, Encapsulation Payload.

יכולת תיוג שוטף/זורם – יכולת חדשה התווספה על מנת לאפשר תיוג מנות אשר שייכות לתנועה זורמת מסויימת שבה השולח מבקש טיפול מיוחד, כמו איכות שירות שהיא לא ברירת מחדל או שירות בזמן אמת.

מבנה כותרת ה- IPv6 הוא כדלקמן:

IPv6 מבנה כותרת ה-

גרסה

מספר גרסת פרוטוקול האינטרנט  (מספר הגרסה של IPv6 הוא 6).

עדיפות

מאפשר למקור לזהות את עדיפות משלוח המנות הרצויה.

ערכי העדיפות מחולקים לקשתות: תעבורה – שבה המקור מספק בקרה על צפיפות ואי בקרה על צפיפות התעבורה.

תוית זורמת

בשימוש ע"י המקור על מנת לתייג את המוצרים שהוא רוצה שיטופלו טיפול מיוחד ע"י נתב ה- IPv6.

אורך טעינה

אורך הטעיה (באוקטטים).

הכותרת הבאה

מזהה את סוג הכותרת אשר עוקבת לכותרת ה- IPv6.

גבול קפיצה

מספר שלם בן 8 ביטים אשר יורד ב- 1 בכל צומת המקדימה את המנה.

המנה  מושלכת אם גבול הקפיצה מגיע לאפס.

כתובת מקור

כתובת בעלת 128 ביטים של מחולל המנה.

כתובת יעד

כתובת בעלת 128 ביטים של מקבל המנה המיועד.