Dalam arsitektur pengalamatannya alamat IPv6 mempunyai ukuran 128 bits yang artinya kira-kira berjumlah 2^128 atau kira-kira 3,4 x 10^38 alamat. Namun perhitungan teori ini tidaklah sepenuhnya akurat karena adanya hirarki routing dan kenyataan bahwa pada akhirnya nanti sebuah alamat akan didelegasikan sebagai blok yang bersambung dan bukan sebagai tiap-tiap satuan alamat.
Alamat IPv6 tersebut kira-kira akan terpotong setengahnya. Tidak akan pernah ada subnet yang memiliki 64 bit alamat signifikan atau lebih. Dari 128 bit tersebut hanya akan digunakan 64 bit untuk routing global dan internal yang disebut sebagai routing prefix. Sisa 64 bit dari alamatlah yang akan menunjukkan sebuah host pada suatu subnet yang disebut sebagai host identifier atau host id.
Alamat ini bisa direpresentasikan menjadi 8 segmen bilangan 16 bit dalam bilangan heksa antara 0×0000 s.d 0xffff misal :
2001:d30:3:242:0000:0000:0000:1
Untuk penyederhanaan bisa dituliskan sebagai berikut :
2001:d30:3:242:0:0:0:1
atau,
2001:d30:3:242::1
Untuk pendelegasian ke subnet biasanya akan dinyatakan dalam blok alamat yang dituliskan dalam blok alamat dengan panjang prefix tertentu dengan notasi CIDR seperti misalnya :
2001:d30:3:240::/56
Alamat IPv6 ini dapat diklasifikasikan menjadi 3 yaitu :
1. Alamat Unicast
Global Unicast, merupakan alamat dengan skup global dan unik sehingga bisa di-rute-kan di Internet.
(Gambar Field standar alamat Unicast IPv6)
Selain global unicast, IPv6 juga mempunyai alamat local unicast dengan skup terbatas pada link lokal.
Beberapa tipe alamat unicast IPv6 ini antara lain :
• Aggregatable global unicast addresses
Sering disebut sebagai alamat global, mirip dengan alamat publik pada IPv4 dan alamat ini ditandai dengan prefix 001. Alamat ini bisa dirutekan dan dijangkau secara global dari alamat IPv6 di Internet. Dinamakan aggregatable karena memang didesain untuk bisa diaggregasi dan diringkas (aggregation dan summarization) untuk menghasilkan infrastruktur routing yang efisien.
IANA telah mulai mengalokasikan blok alamat pertama untuk alamat global ini yaitu 2001::/16. Menurut kebijakan IANA setiap end-site seharusnya diberikan blok alamat IPv6 dengan panjang prefix /48.
• Link-local addresses
Alamat ini digunakan untuk berkomunikasi dalam skup link lokal yaitu pada link yang sama (misal jaringan flat tanpa router). Router tidak akan melewatkan trafik dari alamat-alamat ini keluar link. Alamat ini ditandai dengan prefix 1111 1110 10 atau FE80::/10. Alamat ini akan selalu diawali FE80 dan menggunakan prefix FE80::/64 dengan 64 bit selanjutnya adalah interface id. Alamat link local ini dikonfigurasikan melalui IPv6 autoconfiguration.
• Site-local addresses
Alamat ini mirip dengan alamat private pada IPv4 yang dalam teknologi IPv6 digunakan dalam skup site dan ditandai dengan prefix 1111 1110 11 atau FEC0::/10. Alamat ini akan selalu diawali dengan FEC0. Karena sifatnya yang ambigu dan sulitnya pendefisinian baku dari skup site maka alamat ini dihapuskan penggunaanya.
• Special addresses
Ada dua jenis alamat spesial pada IPv6 yaitu :
a. Alamat yang tidak dispesifikkan (unspecified address)
Sering disebut all-zeros-address karena memang bernilai 0:0:0:0:0:0:0:0 atau bisa dituliskan ::. Alamat ini sama dengan 0.0.0.0 di alamat IPv4. Alamat ini tidak boleh dikonfigurasikan pada interface dan tidak boleh menjadi tujuan rute.
b. Alamat loopback
Jika alamat loopback pada IPv4 adalah 127.0.0.1 maka pada IPv6 dalah 0:0:0:0:0:0:0:1 atau bisa diringkas menjadi ::1. Alamat ini tidak boleh dikonfigurasikan pada interface.
• Compatibility addresses
Alamat ini dibuat untuk mempermudah migrasi dan masa transisi dari IPv4 ke IPv6. Beberapa alamat ini antara lain :
a. Alamat IPv4-compatible
b. Alamat IPv4-mapped
c. Alamat 6over4
d. Alamat 6to4
e. Alamat ISATAP
• NSAP addresses
Adalah alamat yang digunakan untuk penterjemahan alamat Open System Interconnect (OSI) NSAP ke alamat IPv6. Alamat IPv6 ini ditandai dengan prefix 0000001 dan 121 sisanya adalah alamat NSAP.
2. Alamat Anycast
Alamat ini lebih menunjuk kepada fungsi layanan daripada alamat. Alamat anycast sama seperti alamat unicast IPv6 biasa (telah ditentukan dalam standar) dengan tambahan fitur bahwa router akan selalu merutekan ke tujuan yang terdekat atau lebih tepatnya terbaik sesuai yang telah dikonfigurasikan.
(Gambar Format alamat anycast)
3. Alamat Multicast
Seperti halnya pada IPv4 pada IPv6 alamat ini menunjukkan sekumpulan piranti dalam grup multicast. Jadi alamat ini hanya akan muncul sebagai alamat tujuan, tidak akan pernah sebagai alamat asal. Jika paket dikirimkan ke alamat ini maka semua anggota grup akan memprosesnya.
(Gambar Format alamat multicast IPv6)
Byte pertama menunjukkan bahwa ini adalah alamat multicast. Empat bit selanjutnya merupakan flag yang masing-masing telah didefinisikan. Bit pertama harus 0 karena dicadangkan untuk keperluan di masa mendatang. Bit kedua menunjukkan apakah alamat multicast ini mengandung alamat Rendezvous Point (RP), yaitu titik distribusi untuk aliran multicast tertentu dalam suatu jaringan multicast. Bit ketiga menandakan apakah alamat multicast ini mengandung informasi prefix. Sementara bit terakhir menunjukkan apakah alamat ini diberikan secara permanen.
Bagian berikutnya adalah Scope yang digunakan untuk membatasi skup dari alamat multicast.
Alamat multicast ini memiliki skup antara lain sebagai berikut :
Skup alamat multicast IPv6
Nilai skup Deskripsi skup
0×0 Reserved
0×1 Node-Local
0×2 Link-Local
0×5 Site-Local
0×8 Organization Local
0xE Global
0xF Reserved
Bagian terakhir adalah penanda grup (Group ID). Pada prakteknya biasanya penanda grup ini dibatasi dalam 32 bit saja. Beberapa alamat multicast telah diberikan oleh IANA. Beberapa alamat yang diberikan ini dibuat untuk skup tetap dan beberapa diantaranya valid untuk semua skup. Beberapa alamat multicast yang telah diberikan dalam skup yang tetap tadi antara lain.
Table 3 Alamat multicast well known
Alamat Deskripsi
===========================
1.Skup interface lokal
FF01:0:0:0:0:0:0:1 All-nodes address
FF01:0:0:0:0:0:0:2 All-routers address
2.Skup link lokal
FF02:0:0:0:0:0:0:1 All-nodes address
FF02:0:0:0:0:0:0:2 All-routers address
FF02:0:0:0:0:0:0:3 Unassigned
FF02:0:0:0:0:0:0:4 DVMRP routers
FF02:0:0:0:0:0:0:5 OSPFIGP
FF02:0:0:0:0:0:0:6 OSPFIGP designated routers
FF02:0:0:0:0:0:0:7 ST routers
FF02:0:0:0:0:0:0:8 ST hosts
FF02:0:0:0:0:0:0:9 RIP routers
FF02:0:0:0:0:0:0:A EIGRP routers
FF02:0:0:0:0:0:0:B Mobile agents
FF02:0:0:0:0:0:0:D All PIM routers
FF02:0:0:0:0:0:0:E RSVP encapsulation
FF02:0:0:0:0:0:0:16 All MLDv2-capable routers
FF02:0:0:0:0:0:0:6A All snoopers
FF02:0:0:0:0:0:1:1 Link name
FF02:0:0:0:0:0:1:2 All DHCP agents
FF02:0:0:0:0:0:1:3 Link-local Multicast Name Resolution
FF02:0:0:0:0:0:1:4 DTCP Announcement
FF02:0:0:0:0:1:FFXX:XXXX Solicited-node address
3.Skup site local
FF05:0:0:0:0:0:0:2 All-routers address
FF05:0:0:0:0:0:1:3 All DHCP servers
FF05:0:0:0:0:0:1:4 Deprecated
FF05:0:0:0:0:0:1:1000 to FF05:0:0:0:0:01:13FF Service location (SLP) Version 2
