IPv4地址空间仅有32位，因此仅有大约42亿个可能的地址。虽然这在IPv4的早期阶段是足够的，但随着互联网的发展，这个地址空间很快就被用完了。IPv6使用128位地址，可以支持大约340万亿亿亿亿个地址，可以满足未来互联网的需求。

IPv4地址由四个由点分隔的十进制数字组成，例如192.168.1.1。IPv6地址由八组由冒号分隔的十六进制数字组成，例如2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334。由于IPv6地址空间很大，地址表示法可能会变得复杂。因此，IPv6允许缩写，使得地址更短。

IPv4地址使用网络掩码来标识网络地址和主机地址。网络掩码是一个32位的二进制数，其中所有网络位都是1，所有主机位都是0。IPv6地址使用前缀长度表示网络前缀的长度，这是一个介于0和128之间的数字。例如，前缀长度为64的IPv6地址表示前64位是网络前缀，剩下的64位是主机地址。

IPv4地址需要手动配置或使用动态主机配置协议（DHCP）自动配置。IPv6地址可以使用IPv6自动配置来自动配置。IPv6自动配置可以使用状态宣告协议（SLAAC）或动态主机配置协议（DHCPv6）。

IPv4使用路由信息协议（RIP）和开放最短路径优先协议（OSPF）等路由协议来帮助路由器决定最佳路径。IPv6使用更先进的路由协议，如增强的内部网关协议（EIGRP）和中间系统到中间系统（IS-IS）协议。

IPv4地址没有内置的安全性功能，而IPv6地址则包括内置的安全功能。IPv6地址包括流标识符（Flow Label），可以对每个数据流进行加密和认证。

IPv4有一个预留的类D地址段（224.0.0.0至239.255.255.255）用于多播，但IPv6专门为多播分配了一个地址前缀（FF00::/8）。IPv6多播地址使用组ID来标识多播组。IPv6多播地址的格式为FFxx::/16，其中xx表示多播组ID。

IPv6可以使用透明传输来支持移动性。透明传输使得设备在不更改其地址的情况下可以在网络中移动。IPv6的移动性支持比IPv4更加灵活和强大。

IPv6在协议层面上支持QoS和流量管理，这使得网络管理员可以更好地控制网络流量和质量。IPv4也可以支持QoS和流量管理，但需要使用额外的协议和技术。