Oo, parehong gumagana ang IPv4 at IPv6 sa parehong layer ng OSI Model (Open Systems Interconnection). Parehong mga protocol ng Network Layer (ang ikatlong layer) sa modelong ito.

Ang pangunahing function ng Network Layer ay upang magbigay ng direksyon at pagruruta ng data (sa anyo ng mga packet) sa iba't ibang network upang matiyak na maabot nito ang tamang destinasyon.

Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng IPv4 at IPv6 ay nasa kanilang istraktura at kung paano nila pinangangasiwaan ang impormasyon sa pagtugon. Ang IPv6 ay binuo upang matugunan ang kakulangan ng mga IP address na magagamit sa IPv4, na nagpapakilala ng mga 128-bit na address sa halip na ang mga 32-bit na address na ginagamit ng IPv4.

Nagbibigay-daan ito para sa halos walang limitasyong bilang ng mga natatanging address, kasama ang mga pagpapabuti sa mga lugar tulad ng paglalaan ng address, seguridad sa IPSec (na sapilitan sa IPv6), at kahusayan sa pagruruta.

Gayunpaman, sa mga tuntunin ng kanilang lugar sa OSI Model, ang parehong mga protocol ay gumagana sa parehong paraan, na nagpapadali sa komunikasyon sa mga network sa pamamagitan ng pagtugon at pagruruta ng mga packet.

Ang OSI Model ay isang konseptwal na balangkas na naghahati sa mga function ng network sa pitong magkakaibang mga layer, mula sa pisikal (layer 1) hanggang sa application (layer 7), na ang IPv4 at IPv6 ay nasa layer na nagsisiguro na ang data ay umaabot mula sa punto A hanggang sa punto B sa pamamagitan ng potensyal na kumplikado at nagbabagong mga network.