IPv4是Internet协议第4版的简写，而IPv6是Internet协议第6版的简写。IPv4是目前广泛使用的IP协议版本，而IPv6是为了解决IPv4地址不足的问题而设计的协议版本。
首先，IPv4采用32位地址，每个地址由四个8位的十进制数表示，例如192.168.0.1。而IPv6采用128位地址，每个地址由八个四位的十六进制数表示，并用冒号分隔，例如2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334。
其次，IPv4的地址空间有限。由于IPv4采用的是32位地址，所以最多只能表示42亿个地址。而随着互联网的迅猛发展，IPv4地址已经面临枯竭的问题。IPv6采用的是128位地址，可以表示的地址数量极大，远远超过了目前的需求。
另外，IPv4需要使用网络地址转换（NAT）来解决地址不足的问题。由于IPv4地址的有限性，很多机构和个人无法获得足够的地址来连接到互联网上。为了解决这个问题，就需要使用NAT来将多个主机共享一个公网IP地址。而IPv6的地址空间非常大，每个设备都可以拥有自己的全球唯一的IPv6地址，不再需要使用NAT。
此外，IPv6对于地址分配和路由优化有一些改进。IPv6引入了无状态地址自动配置（SLAAC）和动态主机配置协议（DHCPv6），使得IPv6设备可以自动获取有效的地址，并且可以根据不同的网络环境自主选择地址。而IPv4的地址配置通常需要手动设置或通过DHCP服务器进行分配。
最后，IPv6还引入了一些新的特性，如流标签字段、改进的包头结构、多播地址范围的扩展等。这些新的特性提高了IPv6的性能和可扩展性，并支持更多的应用场景和需求。
综上所述，IPv4和IPv6之间的主要差异包括地址长度、地址空间、地址分配方式、路由优化、特性等方面。IPv6相比于IPv4具有更大的地址空间、更好的地址分配和路由优化机制，更多的新特性及应用场景的支持，是未来互联网发展的趋势。