IPv4中的地址空间变得越来越稀缺。无线运营商希望为每一部电话、寻呼机和PDA分配一个惟一的IP地址，而家用电器制造商正在试验电冰箱和洗衣机等智能连接的设备。地址问题日益突出。
IPv6提供了增强型编址方案，这种方案为发展留出了空间。IPv6自90年代初就已经问世，但是缺少杀手应用减缓了它在商业世界中的接受速度。最近发生的一些事件表明IPv6可能不久即将开始起飞。
2004年底，Cernet2开始运营。Cernet2是中国的下一代Internet，也是世界上最大的IPv6网络。美国政府实现IPv6部署的最后期限为2008年2月。企业，尤其是那些与亚太地区或美国政府做生意的企业，可能发现与同行连接的需要会把它们拖入到IPv6中。
IPv6是直接代替IPv4的即插即用的方案。所有主要操作系统和网络硬件厂商都支持IPv6，并且ISP开始提供IPv6连接。目前惟一阻碍IPv6部署的因素就是企业重新为数百万台计算机、路由器和其他Internet设备分配地址所需要付出的巨大努力。但是，这种努力开始缓慢地获得发展动力。
基本的IPv6地址头远比IPv4地址头简单得多。每个地址头都包含数据包的源和目的地址、有效载荷长度、跳数限制（等价于IPv4的生存时间域）和一个指示封装在数据包中的协议（如TCP或用户数据报协议（UDP））的域。
两种协议的主要不同出现在地址空间的长度和它们的编排上。IPv6地址的长度是IPv4地址长度的4倍：128位对32位。为了简化IPv6地址的使用，IPv4用“.”来划分8位十进制域的方法，被用“:”来划分16位16进制域的方法所取代，如3ffe:501:185b:1:2e0:18ff:fea8:16f5。
不同的寻址方案是由地址区段的高效位所定义和识别的。最流行的方案将地址分成两半：64位用于网络，64位用于每个设备。高64位由用于RIR（区域Internet注册机构）的32位、用于本地Internet注册机构或ISP的16位以及用于地址所属站点的16位构成。每个站点（让人回忆起曾经称为B类地址区段的东西）提供最多65536台设备的地址。
向IPv6的迁移要求对一家企业的所有IP地址进行系统化重新编号，理想的作法是首先在小型的、具有良好结构的试验项目上实施，以了解怎样最好地使用地址空间。随后，对在边界上使用IPv4/IPv6映射设备的特定位置或业务单位重新编号。最后，随着整个行业的迁移，这些映射设备可以从内部边界上拆除。在有了足够的IPv6 Internet连接在（例如）某个企业的所有客户时，并且厂商也可以通过IPv6访问时，外部映射设备便可以被拆除。
