Formát paketu

Zásadní změny jsou v hlavičce IP paketu. Některé položky z verze 4 byly vypuštěny a jiné přesunuty do nepovinných hlaviček, takže prodloužení dat hlavičky je jen dvojnásobné (i přes čtyřnásobný růst délky adres). Základní hlavička, kterou musí mít každý IPv6 paket, má na rozdíl od IPv4 pevnou délku a mohou za ní být další rozšiřující informace v doplňujících hlavičkách.

Pokud jsou přítomny, jsou v paketu uvedeny v pořadí důležitosti pro mezilehlé uzly – dříve uvedené hlavičky mohou mít význam i pro směrování a měl by je zpracovat každý směrovač, nejen koncový uzel (který musí interpretovat všechny hlavičky). Jejich uvedení vpředu usnadní zpracování na směrovačích - stačí přečíst začátek paketu až do první hlavičky, určené jen pro koncový uzel. Směrovač zároveň nesmí při zpracování paketu hlavičky přeskakovat a vybírat si z něj jen některé druhy hlaviček bez řádného zpracování těch předchozích.

• Verze IP - Bude v této specifikaci vždy rovna šesti.
• Třída dat (provozu) - Slouží pro označení příslušnosti paketu k určité třídě nebo prioritě služby. Je analogická k položce třída služby z IPv4. Do budoucna se počítá s podrobnějším vymezením významu těchto bitů. Celkově jde o koncept značkování jednotlivých paketů pro zajištění QoS - Quality of Services.
• Identifikace toku dat - Může být použita vysílajícím uzlem k označování paketů stejného datového toku, které vyžadují stejné zacházení od směrovačů. Cílem je garantovat určité hodnoty přenosových parametrů. Význam položky ještě není definován, ale předpokládá se, že směrovač může záznam použít i pro zrychlení směrování. Idea je taková, že prvnímu paketu s danou značkou najde cestu podle směrovací tabulky, tu uloží do rychlé vyrovnávací paměti a každý další paket se stejnou značkou už jen přepne na cílovou cestu podle záznamu v této paměti, což je mnohem rychlejší.
• Délka dat - Udává délku paketu bez základní hlavičky, ale včetně rozšiřujících. Je možno přenášet i pakety větší délky než 2^16, tj. 64 kilobajtů pomocí doplňujících hlaviček (tzv. jumbogramy).
• Další hlavička - Udává typ bezprostředně následující hlavičky nebo identifikaci poslední hlavičky IP.
• Počet hopů - Má stejný význam jako Time To Live - TTL hodnota v IPv4. Každý směrovač musí při zpracování paketu snížit tuto hodnotu o jedničku. Pokud dojde k nule, musí paket zrušit a vyslat kontrolní zprávu odesílateli o zrušení. Jde o ochranu proti nekonečnému putování paketů v síti.
• Zdrojová adresa a Cílová adresa - Mají stejný základní princip pro označování uzlu a směrování, jako v IPv4.

Paket neobsahuje kontrolní součet. Při kontrole integrity dat se nyní spoléhá na nižší vrstvy. Důvodem je snaha o zrychlení zpracování paketů směrovačem.

• Hlavička paketu má dvojnásobnou (a pevnou) velikost.
• Některá pole byla odstraněna úplně, jiná byla přesunuta do doplňujících hlaviček.