現有的互聯網主要是基于IPv4協議的。隨著互聯網用戶數量不斷增長以及對互聯網應用的要求不斷提高，IPv4的不足逐漸凸現出來。其中最尖銳的問題就是不斷增長的對互聯網資源的巨大需求與IPv4地址空間不足的先兆，目前可用的IPv4地址已經分配了70%左右，其中，B類地址已經耗盡。另外，由于IPv4地址方案不能很好地支持地址匯聚，現有的互聯網正面臨路由表不斷膨脹的壓力；同時，對服務質量、移動性和安全性等方面的需求都迫切要求開發新一代IP協議。

為了徹底解決互聯網的地址危機，IETF早在20世紀90年代中期就提出了擁有128位地址的IPv6互聯網協議，并在1998年進行了進一步的標準化工作。除了對地址空間的擴展以外，還對IPv6地址的結構重新做了定義，采用了與IPv4中使用的無類型域間選路（CIDR）類似的方法分配地址。IPv6還提供了自動配置以及對移動性和安全性的更好支持等新特性。