正如2000问题的幽灵所表现出来的，传统系统的坚固性被高估了。很长时间内，IPv4仍将存在，即使一些网络或连网世界的其余部分已升级为IPv6。到那时，升级系统将需要保持与IPv4系统的互操作能力。随着时间的推移，互操作的负担将由早期的实现者承担转为由传统系统的维护者来承担。任何情况下，同时支持IPv4和IPv6的系统都是必要的。
双栈节点并不是一个新概念。例如，许多公司主机既支持到Internet的连接能力，也支持连接到使用早期版本的Novell Netware(在Netware 5中，IP已代替I P X作为纯网络层协议)的公司LAN。这些主机已经支持两种根本不同的网络栈。到Internet的连接能力通过TCP/IP协议栈来提供，而到Netware的连接能力则通过IPX栈来提供。链路层接收到数据段并拆开，段头指明数据报是发给TCP/IP栈还是发给IPX栈，然后将该包传递给正确的栈处理。
双栈节点
IPv4/IPv6双栈节点与其他类型的多栈节点的工作方式相同。链路层接收到数据段，拆开并检查包头。如果IPv4/IPv6头中的第一个字段，即IP包的版本号是4，该包就由IPv4栈来处理；如果版本号是6，则由IPv6栈处理。
最简单的双栈工作是只支持IPv4和IPv6，但不支持隧道方式。对于大多数节点，尤其是如果这些节点的Internet应用软件都已升级为同时支持IPv4和IPv6，这种功能足够。因此，如同用于访问IPv4网络服务一样，同一应用也能够用于访问本地IPv6网络服务。节点可以与任何IPv4节点或IPv6节点互操作，但只限于与其有连接能力的网络。在 2 - 3的示例中，可以
与双栈节点D互操作的节点包括：网络A和网络B中的IPv4节点或IPv6节点、网络M中的所有IPv4节点，但D不能和网络C中的节点互操作。网络C是严格的IPv6网络，从网络A到网络C没有IPv6路径。链接网络A和网络M的路由器只支持IPv4，因此无法通过网络M向网络C转发IPv6包。

支持隧道方式的双栈节点增加了在IPv4网络上进行互操作的能力，而无需额外的IPv6路由器。在IPv4网络上以隧道方式传送IPv6包使 2 - 3中的示例得以改变。例如，如果节点D能在IPv4上以隧道方式传送IPv6包，则它可使用本地IPv4路由器将包转发给网络C。如果节点同时支持自动隧道，则可实现无缝操作；否则需要某些链接配置。