Die IPv6-Adresse unterscheidet sich im Wesentlichen durch den enormen Adressraum von 128 Bit von der IPv4-Adresse. Bedingt durch diesen erweiterten Adressraum kann eine schier unendliche Anzahl an adressierbaren Knoten angesprochen werden, die Adressenanzahl entspricht der einer 39-stelligen Dezimalzahl.

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IPv6-Header

Anders als bei der IPv4-Adresse werden die IPv6-Adressen nicht in vier Dezimalzahlen dargestellt, sondern mit acht alphanumerischen Kombinationen des Hexadezimalsystems. Statt der Trennpunkte werden die Zahlengruppen der IPv6-Adresse durch Doppelpunkte getrennt und führende Nullen werden unterdrückt. So stellt sich eine IPv6-Adresse folgendermaßen dar: 221:4033:a450:fb3:8a8b:56:ad:1234. Damit man in diesem Adressierungsbereich nicht den Überblick verliert, werden die 128 Bit in acht Blöcken zu jeweils 16 Bit unterteilt. Die ersten vier Blöcke, also 64 Bit, werden für das Routing genutzt und bezeichnen den Netz-Präfix, die folgenden 64 Bit kennzeichnen die Interface Identifier (Interface ID) für die Schnittstellenkennzeichnung in Subnetzen.

IPv6-Adressformate, einfacher Aufbau (oben), Unicast-Adresse (unten)

Die einfachste Form einer IPv6-Adresse umfasst als Knotenadresse 128 Bits. Mittels eines Format-Präfixes (FP) sind bestimmte Adressformate voreingestellt. So die Formate für Unicast, Multicast und für einige protokollabhängige Adresserweiterungen. Die Adressstruktur ist geprägt durch mehrere Levels, die die Adressen von Areas, Subnetzen und Interfaces repräsentieren. Durch diese Hierarchie-Level oder -Layer werden das Routing und die Autokonfiguration von Adressen wesentlich vereinfacht. Benötigen die Router im Internet-Backbone mit IPv4 noch die komplette IP-Adressierung und alle Routen, so reduziert sich der Aufwand in IPv6 auf den jeweils relevanten Adressteil, der in der jeweiligen Level Aggregation, der Top Level Aggregation (TLA), der Next Level Aggregation (NLA) und der Site Level Aggregation (SLA), eingetragen ist. Diese Aggregationsfelder belegen zusammen mit dem Format-Präfix 64 Bit der IPv6-Adresse. Die restlichen 64 Bit werden von dem Interface Identifier belegt, einer weltweit eindeutigen Identifizierung von Knoten und Schnittstellen, der im Extended Unique Identifier (EUI) formatiert ist.

Aufbau einer IPv6-Adresse

Die Notation der IPv6-Adresse erfolgt wie bei der IPv4-Adresse im Classless Interdomain Routing (CIDR) mit einem Suffix, dessen Wert mit einem Schrägstrich getrennt wird und der die Anzahl der Subnetzklassen bestimmt.