Một khung dữ liệu được gửi từ một máy chủ nguồn tới một máy chủ đích, có thể thông qua một vài router trên quãng đường truyền đưa. Bất kỳ một node nào dù là máy chủ hay router, đầu tiên cố gắng thiết lập xem liệu nó có được kết nối tới cùng mạng vật lý của máy đích. Nó thực hiện điều này bằng cách sử dụng phép toán AND giữa netmask và địa chỉ IP. Nếu nút của địa chỉ đích không được nối với mạng nội bộ, nó cần phải gửi khung dữ liệu tới router. Nói chunng, mỗi nút sẽ có sự lựa chọn trong vài tuyến, và sau đó nó chọn cái tốt nhất hay ít nhất là cơ hội có thể để chuyển gói tin tới gần địa chỉ đích hơn. Các router tìm đúng "hop" kế tiếp bằng cách tham khảo trong bảng chuyển tiếp của nó. Bảng chuyển tiếp về mặt khái niệm là một danh sách các cặp <Số_hiệu_mạng, Hop_kế_tiếp> như miêu tả trong bảng 2- 1.
NetworkNum NextHop
1 R3
2 R1
Bảng 2-1: Ví dụ về bảng chuyển tiếp cho Router R2 trong hình 2-5.
Trong hình 2-5 chúng ta có một ví dụ về bảng chuyển tiếp của Router R2. Các router tìm kiếm số hiệu mạng ở trong tiếp đầu gói tin, tìm kiếm nó trong bảng chuyển tiếp và gửi gói tin đến "hop" kế tiếp. Để giảm khối lượng thông tin, IP đưa ra hệ thống hai cấp với các mạng ở cấp trên và các nút ở cấp dưới của bảng.
IPv6 có một định dạng tiếp đầu đơn giản hơn so với IPv4. Rất nhiều chức năng không cần thiết ở trong tiếp đầu của IPv4 đã được bỏ đi đối với IPv6. Điều này dẫn tới kết quả là hiệu năng của Router được tăng lên. Điểm khác nhau căn bản giữa hai phiên bản IP là 16 byte địa chỉ nguồn và đích và các trường tùy chọn ở trong phần tiếp đầu của IPv4 đã được chuyển đặt vào phần tiếp đầu mở rộng trong IPv6. Ngoài ra cũng có thể có rất nhiều tiếp đầu mở rộng khác trong IPv6. Các tiếp đầy này khi có mặt trong IPv6 thì phải được đặt theo một trật tự nhất định. Một sự đơn giản hóa khác của IPv6 so với IPv4 là phần tiếp đầu của nó luôn luôn có độ dài cố định.
Cả phần tiếp đầu chính (main-header) và phần tiếp đầu mở rông của IPv6 đều có trường NextHeader. Trường này bao gồm một thẻ nhận dạng kiểu của tiếp đầu mở rộng kế tiếp. Sau phần tiếp đầu mở rộng cuối cùng là một tiếp đầu của lớp chuyển vận (transport-layer) (ví dụ: TCP) và trường NextHeader sẽ bao gồm một thẻ nhận dạng cho giao thức của lớp cao hơn đó.
Có sáu kiểu tiếp đầu mở rộng trong IPv6 đó là:
o Hop-by-Hop Options
o Routing
o Fragment
o Destination Options
o Authentication
o Encapsulating Security Payload