IPv4 的去點和不足：地址空間的侷限性；效能；安全性；配置。而IPv6 的變化主要體現在以下的五個方面：擴充套件地址、簡化頭格式、增強對於擴充套件和選項的支援、標記流和身份驗證和保密。擴充套件地址：IPv6 的地址結構除了把32 位地址空間擴充套件到128 位外，還對IP 主機可能獲得的不同型別地址做了一些調整。IPv6 中取消了廣播地址而代之以任意點播地址。IPv4 中用於指定一個網路介面的單播地址和用於指定有一個或者多個主機偵聽的多播地址基本不變。簡化的包頭：IPv6 的包頭有8 個欄位。而IPv4 中包含至少12 個不同的地段，而且長度在沒有選項的時為20 個位元組，但在包含選項的時可達60 位元組。IPv6 試用了固定格式的包頭並減少了需要檢查和處理的欄位數量，使路由器效率更高。簡化的包頭是IP 的工作方式在某些部分也發生了變化。一方面，所有的包頭長度統一，因而不需要包頭長度欄位。另外透過修改包分段的規則可以在包頭去掉一些欄位。最後去掉IP 頭校驗而不會影響起可靠性，這主要是由於頭校驗的工作講交給更高層協議TCP 和UDP 完成。對擴充套件和選項支援的改進：IPv6 把選項加在單獨的擴充套件頭中。透過這種方式，選項頭只有在有必要的時候才進行檢驗和處理。而IPv4 則是在IP 頭的尾部加入這些選項。標記流：IPv6 實現了流的概念。流是指從一個特定的源向一個特定的目的地的包序列，源點希望在中間路由器實現對這些包進行特殊的處理。因此，路由器需要有辦法區分一個包是否屬於同一流。這樣路由器就可以對流中的包進行高效處理。而IPv4，對所有的包大致同等對待，路由器按照自己的意願來處理包進行單獨處理，而不考慮包的歸屬性。身份驗證和保密：IPv6 有一套的完整的安全保護機制。IPv6 實現了兩種安全擴充套件性：IP 身份驗證頭AH 和IP 封裝安全資料ESP。