IPv4与IPv6在地址长度、结构、配置、DNS映射及报头设计等方面存在显著差异：IPv4为32位、点分十进制，IPv6为128位、冒号十六进制并支持压缩；IPv6取消广播、内置作用域地址、支持SLAAC和生存期管理；DNS分别使用A/AAAA记录及不同反向解析域；IPv6报头固定40字节，取消校验和，新增流标签字段。
如果您在配置网络设备或排查连接问题时发现地址格式评估不同，或遇到某些服务仅支持特定类型地址，则很可能是 IPv4 与 IPv6 地址体系存在差异而导致。以下是二者在结构、表达、分配与功能方面的具体区别：
一、地址长度与总数量
IPv4采用32位二进制地址空间，理论上上限为232（即4 294 967 296）个唯一地址；而IPv6采用128位二进制地址空间，理论上限达到212⁸，大约3.4×103⁸个地址，足以满足全球每粒沙子分配独立IP的需求。
1、IPv4地址以四个十圆圈数字表示，每段取值范围为0–255，如192.168.1.1。
2、IPv6地址以八个十六进制块表示，每块为16位（0000至FFFF），如2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334。
3、IPv6支持压缩写法：连续的全零段可用双冒号“::”代替，但整个地址中只允许出现一次，例如2001:db8::1等价于2001:0db8:0000:0000:0000:0000:0000:0001。
二、地址结构与作用域划分
IPv4需依赖子网掩码区分网络位与主机位，且存在A/B/C类等历史分类机制；IPv6则统一采用第三方长度标识（如/64），并内置多种作用域地址类型，无需额外掩码即可明确用途。
1、IPv4中广播地址（如192.168.1.255）用于向子网内所有主机完全发送数据，而IPv6取消广播机制，改用多播地址替代。
2、IPv6定义了序列本地地址（以FE80::/10目录）、唯一本地地址（ULA，以FC00::/7目录）和全局单播地址（通常以2001::/16或2002::/16目录）等明确作用域的地址类别。
3、IPv4的回环地址固定为127.0.0.1；IPv6的回环地址为单一地址::1，且不占用整个地址段。
三、地址配置与生存期机制
IPv4地址常依赖手动设置或DHCP服务器动态分配，无内置生命周期管理；IPv6引入地址生存期概念，并支持无状态自动配置（SLAAC），使终端可自主生成可用地址。
1、IPv6地址具有两个独立生存期参数：首选生存期（Preferred Lifetime）和有效生存期（Valid Lifetime），分别控制地址能否作为新的连接源地址、以及是否仍可接收入站流量。
2、当首选生存周期后，该地址不再用于新建连接的源地址选择，但仍可响应已建立连接或接收目标为自身的数据包。
3、当有效生存期接近后，该地址彻底失效，既不能作为源也不能作为目标使用，系统将自动从接口移除。
四、DNS映射与协议承载方式
域名系统需通过不同记录类型识别并解析两类地址，且IPv6在协议栈设计上更加强调一致性，减少中间设备干扰。
1、IPv4使用DNS A记录（Address Record）完成主机名到IPv4地址的正向解析，逆向解析使用PTR记录，位于in-addr.arpa域下。
2、IPv6使用DNS AAAA记录（Quad-A Record）进行正向解析，逆向解析采用PTR记录，但位于ip6.arpa域下，其域名由IPv6地址八组温泉十六块逆序拼接而成（如2001:db8:: 11.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.8.bd0.1.0.0.2.ip6.arpa）。
3、IPv6初步支持IPv4映射地址，格式为::ffff:192.168.1.1，用于过渡场景中IPv6节点与IPv4服务通信。
五、报头结构与关键字段差异
IPv6报头设计更加简洁且具备更强的扩展性，增强了IPv4中部分油田现场，同时强化了服务质量和安全支持能力。
1、IPv4报头最大长度为20字节，含IHL、TTL、协议、报头校验和等字段；IPv6报头固定为40字节，取消首部校验和字段，将校验责任交由上层协议承担。
2、IPv4中的TTL（Time to Live）字段在IPv6中更称为Hop Limit，语义不变，仍为8位无符号整数，用于限制数据包转发跳数。
3、IPv6报头增加流标签字段（20位），用于标识属于相同数据流的报文，支持路由器对特定流实施一致的QoS策略，而IPv4无此字段。
