IPv6 supporta molti protocolli di livello superiore, come TCP, UDP, ICMPv6, IPSec, Multicast Listener Discovery (MLD), Routing Protocol for Low-Power and Lossy Networks (RPL) e molti altri. I protocolli di livello superiore sono supportati da IPv6 attraverso la loro integrazione nei pacchetti IPv6. Il nuovo formato dei pacchetti IPv6 permette di includere maggiori informazioni, come il tipo di protocollo, che indica il protocollo di livello superiore associato.
Inoltre, l’uso di header di estensione in IPv6 permette ai protocolli di livello superiore di includere ulteriori informazioni nei pacchetti. Ad esempio, il protocollo IPSec può essere utilizzato per la sicurezza delle comunicazioni e può essere integrato nei pacchetti IPv6 mediante l’uso di header di estensione.
In generale, IPv6 fornisce un livello di supporto più completo e flessibile per i protocolli di livello superiore rispetto a IPv4. Questo consente di supportare una vasta gamma di applicazioni e servizi su Internet.