互聯網是基於名爲IPv4的網絡協議的，該協議是TCP（HTTP及聊天應用使用）與UDP（視頻與音頻應用使用）的基石。它使用了4字節的IP地址（如192.168.54.32）來識別通道中的端點（大多數人和應用都會使用DNS名，它會將www.infoq.com轉換爲數字化的IPv4地址，如63.246.7.184）。
然而遺憾的是，IPv4地址空間很快就要耗盡了。根據@ipv4countdown所述，剩下的IPv4地址將在100天之內用盡；其餘下的總數量不到1.6億，也就是說剩下的地址大約爲9.137.0.0個。我們已經用完了（或者說無法再分配）245.0.0.0個IPv4地址，因此他們的使用速度將是非常迅速的。該數據顯示在Hurricane Electric的一個倒計時盤中，Hurricane Electric則是一個IPv6供應商。
目前還有一些IPv4地址可供使用。一些早先的網絡先驅還留有大量的IP地址（可能還未使用）；由於收購的原因，單個組織可能持有互聯網的某個重要部分。然而，這僅僅會將IPv4地址將會耗盡這個不爭的事實延期幾個月而已。xkcd於2006年繪製的這個互聯網地圖展示了頂層的8個地址（也就是1.0.0.0），像是Apple、DEC、貝爾實驗室以及波音等公司都會獲得IPv4地址的1/256，這讓人感到擔心。
一些人認爲可以使用NAT（搭配上UPnP）來解決問題，減少對公共IP地址的需求量，但事實卻並非如此。移動網絡通常都會使用IPv4 NAT爲每個設備分配一個“私有”類型的網絡，比如人們在熱點通常會找到10.x.x.x網絡或是192.168.x.x網絡。這些雖然不是公共地址，但路由本身仍舊需要使用IPv4地址以正常運作。
從長遠來看，唯一的解決方案就是IPv6。它會極大地增加網絡空間，過去十年所開發的大多數網絡工具都支持IPv6，同時操作系統本身也對其提供了良好的支持。關鍵問題在於IPv6向用戶公佈的時間太晚了，支持IPv6的xDSL調試解調器還不多（大多數只支持IPv4）。英國電信公司已經開始佈局其21世紀網絡了（將電話遷移到IP主幹網上），20世紀的網絡協議讓人覺得很可笑。
IPv6本身使用了不同於IPv4地址的點符號。與4個點分十進制不同的是，IPv6使用了128位，表示爲1234:5678:90ab:cdef:1234:5678:90ab:cdef這樣一組數字。爲了保持向後兼容性，IPv4地址可以寫爲0000:0000:0000:0000:0000:0000:63.246.7.184（這也有助於說明IPv6相對於IPv4所帶來的大量數字）。幸好，對於任意一個以0開頭的數字來說，0是可以被推測出來的，因此0:0:0:0:0:0:63.246.7.184也表示與上面相同的地址。0的任意連續序列都可以使用兩個冒號進行替換，這樣::63.246.7.184也表達了相同的含義。
現在有幾個轉換機制。首先，網站既可以有IPv4地址（叫做A），也可以有IPv6地址（叫做AAAA）。擁有這兩個地址的站點可以通過任意一種網絡進行訪問；系統會嘗試這兩個地址並返回第一個（某些系統一開始會查詢IPv6地址，然後纔是IPv4——然而，最新的Mac OSX更新切換了這兩者的優先級）。
IPv6的另一個優勢在於網卡可以實現自我配置。藉助於探測機制，IPv6客戶端可以通過來自於IPv6路由器的廣播探測到IPv6地址。接下來，客戶端會使用其Mac地址（或是隨機數）填充地址的底部，賦予本地系統唯一的地址。雖然這種機制對於客戶端來說沒有問題，但服務器端通常需要使用特定的IP進行配置以便它能夠註冊到DNS上。
某些特殊的地址目前已經在使用了。FF01::用作本地節點的多路廣播網絡（也就是說特定的機器），而FF02::與FF05::則分別用於本地鏈接（相同的網絡）和本地站點的多路廣播。其他的還有::1，它代表本機地址（127.0.0.1）。本地地址（自動探測到的）以FE80::開頭。如果你有一臺支持IPv6網絡的計算機，那麼你就已經獲得了一個FE80::地址，與IPv4不同的是，每個網卡一次可以有多個IPv6地址。此外，IPv4每次只會使用一個IP地址作爲“廣播”地址，而IPv6通常會使用本地鏈接或是其他廣播機制代替特定的地址來廣播數據。
當IPv4地址空間耗盡之際，各個國家將會討論他們國內的供應，這可能要持續6到12個月。一旦完成，將不會再有新的IP地址可供分配，任何新的連接都只能隱藏在NAT之後或是遷移到IPv6。
幸好，網絡供應商與ISP早就注意到了這一點，他們已經在IPv6上投入了很多，但卻沒有大張旗鼓地宣傳。然而，明後年提供IPv6連接是個當務之急；問題在於：是不是有些晚了？