Alamat IP
Alamat IP ("Internet Protocol Address" atau sering disingkat IP) adalah deretan angka biner antara 32 bit sampai 128 bit yang dipakai sebagai alamat identifikasi untuk tiap komputer host dalam jaringan Internet. Panjang dari angka ini adalah 32 bit (untuk IPv4 atau IP versi 4), dan 128 bit (untuk IPv6 atau IP versi 6) yang menunjukkan alamat dari komputer tersebut pada jaringan Internet berbasis TCP/IP.
Sistem pengalamatan IP ini terbagi menjadi dua, yakni:
Pengiriman data dalam jaringan TCP/IP berdasarkan IP address komputer pengirim dan komputer penerima. IP address memiliki dua bagian, yaitu alamat jaringan ("network address") dan alamat komputer lokal ("host address") dalam sebuah jaringan.
Alamat jaringan digunakan oleh router untuk mencari jaringan tempat sebuah komputer lokal berada, sementara alamat komputer lokal digunakan untuk mengenali sebuah komputer pada jaringan lokal.
Informasi ini bisa diketahui dengan mengkombinasikan IP address dengan 32 bit angka subnet mask. IP address memiliki beberapa kelas berdasarkan kapasitasnya, yaitu Class A dengan kapasitas lebih dari 16 juta komputer, Class B dengan kapasitas lebih dari 65 ribu komputer, dan Class C dengan kapasitas 254 komputer.
Alamat IPv4 terbagi menjadi beberapa jenis, yakni sebagai berikut:
Alamat IP versi 4 umumnya diekspresikan dalam notasi desimal bertitik ("dotted-decimal notation"), yang dibagi ke dalam empat buah oktet berukuran 8 bit. Dalam beberapa buku referensi, format bentuknya adalah w.x.y.z. Karena setiap oktet berukuran 8 bit, maka nilainya berkisar antara 0 hingga 255 (meskipun begitu, terdapat beberapa pengecualian nilai).
Alamat IP yang dimiliki oleh sebuah host dapat dibagi dengan menggunakan subnet mask jaringan ke dalam dua buah bagian, yakni:Dalam RFC 791, alamat Unicast IP versi 4 dibagi ke dalam beberapa kelas, dilihat dari oktet pertamanya, seperti terlihat pada tabel. Sebenarnya yang menjadi pembeda kelas IP versi 4 adalah pola biner yang terdapat dalam oktet pertama (utamanya adalah bit bit awal/"high-order bit"), tapi untuk lebih mudah mengingatnya, akan lebih cepat diingat dengan menggunakan representasi desimal.
Alamat-alamat unicast kelas A diberikan untuk jaringan skala besar. Nomor urut bit tertinggi di dalam alamat IP kelas A selalu diset dengan nilai 0 (nol). Tujuh bit berikutnya—untuk melengkapi oktet pertama—akan membuat sebuah "network identifier". 24 bit sisanya (atau tiga oktet terakhir) merepresentasikan "host identifier". Ini mengizinkan kelas A memiliki hingga 126 jaringan, dan 16,777,214 host tiap jaringannya. Alamat dengan oktet awal 127 tidak diizinkan, karena digunakan untuk mekanisme Interprocess Communication (IPC) di dalam mesin yang bersangkutan.
Alamat-alamat unicast kelas B dikhususkan untuk jaringan skala menengah hingga skala besar. Dua bit pertama di dalam oktet pertama alamat IP kelas B selalu diset ke bilangan biner 10. 14 bit berikutnya (untuk melengkapi dua oktet pertama), akan membuat sebuah "network identifier". 16 bit sisanya (dua oktet terakhir) merepresentasikan "host identifier". Kelas B dapat memiliki 16,384 network, dan 65,534 host untuk setiap network-nya.
Alamat IP unicast kelas C digunakan untuk jaringan berskala kecil. Tiga bit pertama di dalam oktet pertama alamat kelas C selalu diset ke nilai biner 110. 21 bit selanjutnya (untuk melengkapi tiga oktet pertama) akan membentuk sebuah "network identifier". 8 bit sisanya (sebagai oktet terakhir) akan merepresentasikan "host identifier". Ini memungkinkan pembuatan total 2,097,152 buah network, dan 254 host untuk setiap network-nya.
Alamat IP kelas D disediakan hanya untuk alamat-alamat "IP multicast", sehingga berbeda dengan tiga kelas di atas. Empat "bit" pertama di dalam IP kelas D selalu diset ke bilangan biner 1110. 28 "bit" sisanya digunakan sebagai alamat yang dapat digunakan untuk mengenali host. Untuk lebih jelas mengenal alamat ini, lihat pada bagian Alamat "Multicast" IPv4.
Alamat IP kelas E disediakan sebagai alamat yang bersifat "eksperimental" atau percobaan dan dicadangkan untuk digunakan pada masa depan. Empat bit pertama selalu diset kepada bilangan biner 1111. 28 bit sisanya digunakan sebagai alamat yang dapat digunakan untuk mengenali host.
Catatan: Penggunaan kelas alamat IP sekarang tidak relevan lagi, mengingat sekarang alamat IP sudah tidak menggunakan kelas alamat lagi. Pengemban otoritas Internet telah melihat dengan jelas bahwa alamat yang dibagi ke dalam kelas-kelas seperti di atas sudah tidak mencukupi kebutuhan yang ada saat ini, di saat penggunaan Internet yang semakin meluas. Alamat IPv6 yang baru sekarang tidak menggunakan kelas-kelas seperti alamat IPv4. Alamat yang dibuat tanpa mempedulikan kelas disebut juga dengan classless address.
Jika ada sebuah intranet tidak yang terkoneksi ke Internet, semua alamat IP dapat digunakan. Jika koneksi dilakukan secara langsung (dengan menggunakan teknik "routing") atau secara tidak langsung (dengan menggunakan "proxy server"), maka ada dua jenis alamat yang dapat digunakan di dalam Internet, yaitu public address (alamat publik) dan private address (alamat pribadi).
alamat publik adalah alamat-alamat yang telah ditetapkan oleh InterNIC dan berisi beberapa buah "network identifier" yang telah dijamin unik (artinya, tidak ada dua host yang menggunakan alamat yang sama) jika intranet tersebut telah terhubung ke Internet.
Ketika beberapa alamat publik telah ditetapkan, maka beberapa rute dapat diprogram ke dalam sebuah router sehingga lalu lintas data yang menuju alamat publik tersebut dapat mencapai lokasinya. Di Internet, lalu lintas ke sebuah alamat publik tujuan dapat dicapai, selama masih terkoneksi dengan Internet.
Intranet-intranet pribadi yang tidak memiliki kemauan untuk mengoneksikan intranetnya ke Internet dapat memilih alamat apapun yang mereka mau, meskipun menggunakan alamat publik yang telah ditetapkan oleh InterNIC. Jika sebuah organisasi selanjutnya memutuskan untuk menghubungkan intranetnya ke Internet, skema alamat yang digunakannya mungkin dapat mengandung alamat-alamat yang mungkin telah ditetapkan oleh InterNIC atau organisasi lainnya. Alamat-alamat tersebut dapat menjadi konflik antara satu dan lainnya, sehingga disebut juga dengan illegal address, yang tidak dapat dihubungi oleh host lainnya.
Setiap node IP membutuhkan sebuah alamat IP yang secara global unik terhadap Internetwork IP. Pada kasus Internet, setiap node di dalam sebuah jaringan yang terhubung ke Internet akan membutuhkan sebuah alamat yang unik secara global terhadap Internet. Karena perkembangan Internet yang sangat amat pesat, organisasi-organisasi yang menghubungkan intranet miliknya ke Internet membutuhkan sebuah alamat publik untuk setiap node di dalam intranet miliknya tersebut. Tentu saja, hal ini akan membutuhkan sebuah alamat publik yang unik secara global.
Ketika menganalisis kebutuhan pengalamatan yang dibutuhkan oleh sebuah organisasi, para desainer Internet memiliki pemikiran yaitu bagi kebanyakan organisasi, kebanyakan host di dalam intranet organisasi tersebut tidak harus terhubung secara langsung ke Internet. Host-host yang membutuhkan sekumpulan layanan Internet, seperti halnya akses terhadap web atau e-mail, biasanya mengakses layanan Internet tersebut melalui gateway yang berjalan di atas lapisan aplikasi seperti proxy server atau e-mail server. Hasilnya, kebanyakan organisasi hanya membutuhkan alamat publik dalam jumlah sedikit saja yang nantinya digunakan oleh "node-node" tersebut (hanya untuk proxy, router, firewall, atau translator) yang terhubung secara langsung ke Internet.
Untuk host-host di dalam sebuah organisasi yang tidak membutuhkan akses langsung ke Internet, alamat-alamat IP yang bukan duplikat dari alamat publik yang telah ditetapkan mutlak dibutuhkan. Untuk mengatasi masalah pengalamatan ini, para desainer Internet mereservasikan sebagian ruangan alamat IP dan menyebut bagian tersebut sebagai ruangan alamat pribadi. Sebuah alamat IP yang berada di dalam ruangan alamat pribadi tidak akan digunakan sebagai sebuah alamat publik. Alamat IP yang berada di dalam ruangan alamat pribadi dikenal juga dengan alamat pribadi. Karena di antara ruangan alamat publik dan ruangan alamat pribadi tidak saling melakukan "overlapping", maka alamat pribadi tidak akan menduplikasi alamat publik, dan tidak pula sebaliknya.
Ruangan alamat pribadi yang ditentukan di dalam RFC 1918 didefinisikan di dalam tiga blok alamat berikut:
Jaringan pribadi ("private network") 10.0.0.0/8 merupakan sebuah network identifier kelas A yang mengizinkan alamat IP yang valid dari 10.0.0.1 hingga 10.255.255.254. Private network 10.0.0.0/8 memiliki 24 bit host yang dapat digunakan untuk skema subnetting di dalam sebuah organisasi privat.
Jaringan pribadi 172.16.0.0/12 dapat diinterpretasikan sebagai sebuah block dari 16 network identifier kelas B atau sebagai sebuah ruangan alamat yang memiliki 20 bit yang dapat ditetapkan sebagai host identifier, yang dapat digunakan dengan menggunakan skema subnetting di dalam sebuah organisasi privat. Alamat jaringan privat 17.16.0.0/12 mengizinkan alamat-alamat IP yang valid dari 172.16.0.1 hingga 172.31.255.254.
Jaringan pribadi 192.168.0.0/16 dapat diinterpretasikan sebagai sebuah block dari 256 network identifier kelas C atau sebagai sebuah ruangan alamat yang memiliki 16 bit yang dapat ditetapkan sebagai host identifier yang dapat digunakan dengan menggunakan skema subnetting apapun di dalam sebuah organisasi privat. Alamat private network 192.168.0.0/16 dapat mendukung alamat-alamat IP yang valid dari 192.168.0.1 hingga 192.168.255.254.
Alamat jaringan ini dapat digunakan sebagai alamat privat karena memang IANA mengalokasikan untuk tidak menggunakannya. Alamat IP yang mungkin dalam ruang alamat ini adalah 169.254.0.1 hingga 169.254.255.254, dengan alamat subnet mask 255.255.0.0. Alamat ini digunakan sebagai alamat IP privat otomatis (dalam Windows, disebut dengan Automatic Private Internet Protocol Addressing (APIPA)).
Hasil dari penggunaan alamat-alamat privat ini oleh banyak organisasi adalah menghindari kehabisan dari alamat publik, mengingat pertumbuhan Internet yang sangat pesat.
Karena alamat-alamat IP di dalam ruangan alamat pribadi tidak akan ditetapkan oleh Internet Network Information Center (InterNIC) (atau badan lainnya yang memiliki otoritas) sebagai alamat publik, maka tidak akan pernah ada rute yang menuju ke alamat-alamat pribadi tersebut di dalam router Internet. Kompensasinya, alamat pribadi tidak dapat dijangkau dari Internet. Oleh karena itu, semua lalu lintas dari sebuah host yang menggunakan sebuah alamat pribadi harus mengirim request tersebut ke sebuah gateway (seperti halnya proxy server), yang memiliki sebuah alamat publik yang valid, atau memiliki alamat pribadi yang telah ditranslasikan ke dalam sebuah alamat IP publik yang valid dengan menggunakan Network Address Translator (NAT) sebelum dikirimkan ke Internet.
Alamat IP Multicast ("multicast IP address") adalah alamat yang digunakan untuk menyampaikan satu paket kepada banyak penerima. Dalam sebuah intranet yang memiliki alamat "multicast" IPv4, sebuah paket yang ditujukan ke sebuah alamat "multicast" akan diteruskan oleh router ke subjaringan di mana terdapat host-host yang sedang berada dalam kondisi ""listening"" terhadap lalu lintas jaringan yang dikirimkan ke alamat multicast tersebut. Dengan cara ini, alamat multicast pun menjadi cara yang efisien untuk mengirimkan paket data dari satu sumber ke beberapa tujuan untuk beberapa jenis komunikasi. Alamat multicast didefinisikan dalam RFC 1112.
Alamat-alamat multicast IPv4 didefinisikan dalam ruang alamat kelas D, yakni 224.0.0.0/4, yang berkisar dari 224.0.0.0 hingga 239.255.255.255. Prefiks alamat 224.0.0.0/24 (dari alamat 224.0.0.0 hingga 224.0.0.255) tidak dapat digunakan karena dicadangkan untuk digunakan oleh lalu lintas multicast dalam subnet lokal.
Daftar alamat multicast yang ditetapkan oleh IANA dapat dilihat pada situs IANA.
Alamat "broadcast" IP versi 4 digunakan untuk menyampaikan paket-paket data "satu-untuk-semua". Jika sebuah "host" pengirim yang hendak mengirimkan paket data dengan tujuan alamat "broadcast", maka semua "node" yang terdapat di dalam segmen jaringan tersebut akan menerima paket tersebut dan memprosesnya. Berbeda dengan alamat "IP unicast" atau alamat "IP multicast", alamat "IP broadcast" hanya dapat digunakan sebagai alamat tujuan saja, sehingga tidak dapat digunakan sebagai alamat sumber.
Ada empat buah jenis alamat IP broadcast, yakni "network broadcast", "subnet broadcast", "all-subnets-directed broadcast", dan "Limited Broadcast". Untuk setiap jenis alamat "broadcast" tersebut, paket IP "broadcast" akan dialamatkan kepada lapisan antarmuka jaringan dengan menggunakan alamat "broadcast" yang dimiliki oleh teknologi antarmuka jaringan yang digunakan. Sebagai contoh, untuk jaringan Ethernet dan Token Ring, semua paket "broadcast" IP akan dikirimkan ke alamat "broadcast" Ethernet dan Token Ring, yakni 0xFF-FF-FF-FF-FF-FF.
Alamat "network broadcast" IPv4 adalah alamat yang dibentuk dengan cara mengeset semua "bit" "host" menjadi 1 dalam sebuah alamat yang menggunakan kelas ("classful"). Contohnya adalah, dalam NetID 131.107.0.0/16, alamat "broadcast"-nya adalah 131.107.255.255. Alamat "network broadcast" digunakan untuk mengirimkan sebuah paket untuk semua "host" yang terdapat di dalam sebuah jaringan yang berbasis kelas. "Router" tidak dapat meneruskan paket-paket yang ditujukan dengan alamat "network broadcast".
Alamat "subnet broadcast" adalah alamat yang dibentuk dengan cara mengeset semua "bit" host menjadi 1 dalam sebuah alamat yang tidak menggunakan kelas ("classless"). Sebagai contoh, dalam NetID 131.107.26.0/24, alamat "broadcast"-nya adalah 131.107.26.255. Alamat "subnet broadcast" digunakan untuk mengirimkan paket ke semua "host" dalam sebuah jaringan yang telah dibagi dengan cara "subnetting", atau "supernetting". Router tidak dapat meneruskan paket-paket yang ditujukan dengan alamat "subnet broadcast".
Alamat "subnet broadcast" tidak terdapat di dalam sebuah jaringan yang menggunakan kelas alamat IP, sementara itu, alamat "network broadcast" tidak terdapat di dalam sebuah jaringan yang tidak menggunakan kelas alamat IP.
Alamat IP ini adalah alamat broadcast yang dibentuk dengan mengeset semua bit bit "network identifier" yang asli yang berbasis kelas menjadi 1 untuk sebuah jaringan dengan alamat tak berkelas (classless). Sebuah paket jaringan yang dialamatkan ke alamat ini akan disampaikan ke semua "host" dalam semua "subnet" yang dibentuk dari "network identifer" yang berbasis kelas yang asli. Contoh untuk alamat ini adalah untuk sebuah "network identifier" 131.107.26.0/24, alamat "all-subnets-directed broadcast" untuknya adalah 131.107.255.255. Dengan kata lain, alamat ini adalah alamat jaringan "broadcast" dari "network identifier" alamat berbasis kelas yang asli. Dalam contoh di atas, alamat 131.107.26.0/24 yang merupakan alamat kelas B, yang secara default memiliki "network identifer" 16, maka alamatnya adalah 131.107.255.255.
Semua host dari sebuah jaringan dengan alamat tidak berkelas akan menengarkan dan memproses paket-paket yang dialamatkan ke alamat ini. RFC 922 mengharuskan router IP untuk meneruskan paket yang di-broadcast ke alamat ini ke semua "subnet" dalam jaringan berkelas yang asli. Meskipun demikian, hal ini belum banyak diimplementasikan.
Dengan banyaknya alamat "network identifier" yang tidak berkelas, maka alamat ini pun tidak relevan lagi dengan perkembangan jaringan. Menurut RFC 1812, penggunaan alamat jenis ini telah ditinggalkan.
Alamat ini adalah alamat yang dibentuk dengan mengeset semua 32 bit alamat IP versi 4 menjadi 1 (11111111111111111111111111111111 atau 255.255.255.255). Alamat ini digunakan ketika sebuah "node" IP harus melakukan penyampaian data secara "one-to-everyone" di dalam sebuah jaringan lokal tetapi ia belum mengetahui "network identifier"-nya. Contoh penggunaanya adalah ketika proses konfigurasi alamat secara otomatis dengan menggunakan "Boot Protocol" (BOOTP) atau "Dynamic Host Configuration Protocol" (DHCP). Sebagai contoh, dengan DHCP, sebuah klien DHCP harus menggunakan alamat ini untuk semua lalu lintas yang dikirimkan hingga "server" DHCP memberikan sewaan alamat IP kepadanya.
Semua "host", yang berbasis kelas atau tanpa kelas akan mendengarkan dan memproses paket jaringan yang dialamatkan ke alamat ini. Meskipun kelihatannya dengan menggunakan alamat ini, paket jaringan akan dikirimkan ke semua "node" di dalam semua jaringan, ternyata hal ini hanya terjadi di dalam jaringan lokal saja, dan tidak akan pernah diteruskan oleh "router" IP, mengingat paket data dibatasi saja hanya dalam segmen jaringan lokal saja. Karenanya, alamat ini disebut sebagai limited broadcast.
Berbeda dengan IPv4 yang hanya memiliki panjang 32 bit (jumlah total alamat yang dapat dicapainya mencapai 4,294,967,296 alamat), IPv6 memiliki panjang 128 bit. IPv4, meskipun total alamatnya mencapai 4 miliar, pada kenyataannya tidak sampai 4 miliar alamat, karena ada beberapa limitasi, sehingga implementasinya saat ini hanya mencapai beberapa ratus juta saja. IPv6, yang memiliki panjang 128 bit, memiliki total alamat yang mungkin hingga 2=3,4 x 10 alamat. Total alamat yang sangat besar ini bertujuan untuk menyediakan ruang alamat yang tidak akan habis (hingga beberapa masa ke depan), dan membentuk infrastruktur routing yang disusun secara hierarkis, sehingga mengurangi kompleksitas proses routing dan tabel routing.
Sama seperti halnya IPv4, IPv6 juga mengizinkan adanya DHCP Server sebagai pengatur alamat otomatis. Jika dalam IPv4 terdapat "dynamic address" dan "static address", maka dalam IPv6, konfigurasi alamat dengan menggunakan DHCP Server dinamakan dengan "stateful address configuration", sementara jika konfigurasi alamat IPv6 tanpa DHCP Server dinamakan dengan "stateless address configuration".
Seperti halnya IPv4 yang menggunakan bit bit pada tingkat tinggi (high-order bit) sebagai alamat jaringan sementara bit bit pada tingkat rendah (low-order bit) sebagai alamat "host", dalam IPv6 juga terjadi hal serupa. Dalam IPv6, bit bit pada tingkat tinggi akan digunakan sebagai tanda pengenal jenis alamat IPv6, yang disebut dengan Format Prefix (FP). Dalam IPv6, tidak ada subnet mask, yang ada hanyalah "Format Prefix".
Pengalamatan IPv6 didefinisikan dalam RFC 2373.
Dalam IPv6, alamat 128 bit akan dibagi ke dalam 8 blok berukuran 16 bit, yang dapat dikonversikan ke dalam bilangan heksadesimal berukuran 4-digit. Setiap blok bilangan heksadesimal tersebut akan dipisahkan dengan tanda titik dua (:). Karenanya, format notasi yang digunakan oleh IPv6 juga sering disebut dengan "colon-hexadecimal format", berbeda dengan IPv4 yang menggunakan "dotted-decimal format".
Berikut ini adalah contoh alamat IPv6 dalam bentuk bilangan biner:
Untuk menerjemahkannya ke dalam bentuk notasi "colon-hexadecimal format", angka-angka biner di atas harus dibagi ke dalam 8 buah blok berukuran 16 bit:
Lalu, setiap blok berukuran 16 bit tersebut harus dikonversikan ke dalam bilangan heksadesimal dan setiap bilangan heksadesimal tersebut dipisahkan dengan menggunakan tanda titik dua. Hasil konversinya adalah sebagai berikut:
Alamat di atas juga dapat disederhanakan lagi dengan membuang angka 0 pada awal setiap blok yang berukuran 16 bit di atas, dengan menyisakan satu digit terakhir. Dengan membuang angka 0, alamat di atas disederhanakan menjadi:
Konvensi pengalamatan IPv6 juga mengizinkan penyederhanaan alamat lebih jauh lagi, yakni dengan membuang banyak karakter 0, pada sebuah alamat yang banyak angka 0-nya. Jika sebuah alamat IPv6 yang direpresentasikan dalam notasi colon-hexadecimal format mengandung beberapa blok 16 bit dengan angka 0, maka alamat tersebut dapat disederhanakan dengan menggunakan tanda dua buah titik dua (::). Untuk menghindari kebingungan, penyederhanaan alamat IPv6 dengan cara ini sebaiknya hanya digunakan sekali saja di dalam satu alamat, karena kemungkinan nantinya pengguna tidak dapat menentukan berapa banyak bit 0 yang direpresentasikan oleh setiap tanda dua titik dua (::) yang terdapat dalam alamat tersebut. Tabel berikut mengilustrasikan cara penggunaan hal ini.
Untuk menentukan berapa banyak bit bernilai 0 yang dibuang (dan digantikan dengan tanda dua titik dua) dalam sebuah alamat IPv6, dapat dilakukan dengan menghitung berapa banyak blok yang tersedia dalam alamat tersebut, yang kemudian dikurangkan dengan angka 8, dan angka tersebut dikalikan dengan 16. Sebagai contoh, alamat FF02::2 hanya mengandung dua blok alamat (blok FF02 dan blok 2). Maka, jumlah bit yang dibuang adalah (8-2) x 16 = 96 buah bit.
Dalam IPv4, sebuah alamat dalam notasi dotted-decimal format dapat direpresentasikan dengan menggunakan angka prefiks yang merujuk kepada subnet mask. IPv6 juga memiliki angka prefiks, tapi tidak didugnakan untuk merujuk kepada subnet mask, karena memang IPv6 tidak mendukung subnet mask.
Prefiks adalah sebuah bagian dari alamat IP, di mana bit bit memiliki nilai-nilai yang tetap atau bit bit tersebut merupakan bagian dari sebuah rute atau "subnet identifier". Prefiks dalam IPv6 direpesentasikan dengan cara yang sama seperti halnya prefiks alamat IPv4, yaitu [alamat]/[angka panjang prefiks]. Panjang prefiks mementukan jumlah bit terbesar paling kiri yang membuat prefiks subnet. Sebagai contoh, prefiks sebuah alamat IPv6 dapat direpresentasikan sebagai berikut:
Pada contoh di atas, 64 bit pertama dari alamat tersebut dianggap sebagai prefiks alamat, sementara 64 bit sisanya dianggap sebagai interface ID.
IPv6 mendukung beberapa jenis format prefix, yakni sebagai berikut:
Jika dilihat dari cakupan alamatnya, alamat unicast dan anycast terbagi menjadi alamat-alamat berikut:
Sementara itu, cakupan alamat multicast dimasukkan ke dalam struktur alamat.
Alamat unicast IPv6 dapat diimplementasikan dalam berbagai jenis alamat, yakni:
Alamat unicast global IPv6 mirip dengan alamat publik dalam alamat IPv4. Dikenal juga sebagai Aggregatable Global Unicast Address. Seperti halnya alamat publik IPv4 yang dapat secara global dirujuk oleh "host-host" di Internet dengan menggunakan proses routing, alamat ini juga mengimplementasikan hal serupa. Struktur alamat IPv6 unicast global terbagi menjadi topologi tiga level (Public, Site, dan Node).
Alamat unicast site-local IPv6 mirip dengan alamat privat dalam IPv4. Ruang lingkup dari sebuah alamat terdapat pada Internetwork dalam sebuah site milik sebuah organisasi. Penggunaan alamat unicast global dan unicast site-local dalam sebuah jaringan adalah mungkin. Prefiks yang digunakan oleh alamat ini adalah FEC0::/48.
Alamat unicast link-local adalah alamat yang digunakan oleh "host-host" dalam subnet yang sama. Alamat ini mirip dengan konfigurasi APIPA (Automatic Private Internet Protocol Addressing) dalam sistem operasi Microsoft Windows XP ke atas. "host-host" yang berada di dalam subnet yang sama akan menggunakan alamat-alamat ini secara otomatis agar dapat berkomunikasi. Alamat ini juga memiliki fungsi resolusi alamat, yang disebut dengan Neighbor Discovery. Prefiks alamat yang digunakan oleh jenis alamat ini adalah FE80::/64.
Alamat Unicast yang belum ditentukan adalah alamat yang belum ditentukan oleh seorang administrator atau tidak menemukan sebuah DHCP Server untuk meminta alamat. Alamat ini sama dengan alamat IPv4 yang belum ditentukan, yakni 0.0.0.0. Nilai alamat ini dalam IPv6 adalah 0:0:0:0:0:0:0:0 atau dapat disingkat menjadi dua titik dua (::).
Alamat unicast loopback adalah sebuah alamat yang digunakan untuk mekanisme interprocess communication (IPC) dalam sebuah "host". Dalam IPv4, alamat yang ditetapkan adalah 127.0.0.1, sementara dalam IPv6 adalah 0:0:0:0:0:0:0:1, atau ::1.
Alamat unicast 6to4 adalah alamat yang digunakan oleh dua "host" IPv4 dan IPv6 dalam Internet IPv4 agar dapat saling berkomunikasi. Alamat ini sering digunakan sebagai pengganti alamat publik IPv4. Alamat ini aslinya menggunakan prefiks alamat 2002::/16, dengan tambahan 32 bit dari alamat publik IPv4 untuk membuat sebuah prefiks dengan panjang 48 bit, dengan format 2002:WWXX:YYZZ::/48, di mana WWXX dan YYZZ adalah representasi dalam notasi "colon-decimal format" dari notasi "dotted-decimal format" w.x.y.z dari alamat publik IPv4. Sebagai contoh alamat 157.60.91.123 diterjemahkan menjadi 2002:9D3C:5B7B::/48.
Meskipun demikian, alamat ini sering ditulis dalam format IPv6 Unicast global address, 2002:WWXX:YYZZ:SLA ID:Interface ID.
Alamat Unicast ISATAP adalah sebuah alamat yang digunakan oleh dua "host" IPv4 dan IPv6 dalam sebuah Intranet IPv4 agar dapat saling berkomunikasi. Alamat ini menggabungkan prefiks alamat "unicast link-local", alamat "unicast site-local" atau alamat "unicast global" (yang dapat berupa prefiks alamat 6to4) yang berukuran 64 bit dengan 32 bit ISATAP Identifier (0000:5EFE), lalu diikuti dengan 32 bit alamat IPv4 yang dimiliki oleh "interface" atau sebuah "host". Prefiks yang digunakan dalam alamat ini dinamakan dengan subnet prefix. Meski alamat 6to4 hanya dapat menangani alamat IPv4 publik saja, alamat ISATAP dapat menangani alamat pribadi IPv4 dan alamat publik IPv4.
Alamat multicast IPv6 sama seperti halnya alamat multicast pada IPv4. Paket-paket yang ditujukan ke sebuah alamat multicast akan disampaikan terhadap semua interface yang dikenali oleh alamat tersebut. Prefiks alamat yang digunakan oleh alamat multicast IPv6 adalah FF00::/8.
Alamat "Anycast" dalam IPv6 mirip dengan alamat "anycast" dalam IPv4, tapi diimplementasikan dengan cara yang lebih efisien dibandingkan dengan IPv4. Umumnya, alamat "anycast" digunakan oleh Internet Service Provider (ISP) yang memiliki banyak klien. Meskipun alamat "anycast" menggunakan ruang alamat "unicast", tapi fungsinya berbeda daripada alamat "unicast".
IPv6 menggunakan alamat "anycast" untuk mengidentifikasikan beberapa "interface" yang berbeda. IPv6 akan menyampaikan paket-paket yang dialamatkan ke sebuah alamat "anycast" ke "interface" terdekat yang dikenali oleh alamat tersebut. Hal ini sangat berbeda dengan alamat "multicast", yang menyampaikan paket ke banyak penerima, karena alamat "anycast" akan menyampaikan paket kepada salah satu dari banyak penerima.