Přestože Dual-Stack Lite (DS-Lite) obsahuje v názvu dual-stack, jedná se o přechodový mechanismus založený na tunelování. Je určen pro ty fáze přechodu, kdy nedostatek IPv4 adres bude natolik limitující, že se poskytovatel rozhodne provozovat svou páteřní síť pouze protokolem IPv6. Cílem DS-Lite je zavést do zákaznických sítí IPv4, aby uživatelé měli přístup ke zdrojům a službám dostupným jen starším protokolem.

Zákaznické sítě jsou při nasazení DS-Lite provozovány v režimu dvojího zásobníku. IPv6 je nativní - zákazník disponuje veřejnými adresami a jeho přístupový směrovač se chová jako standardní směrovač, bez jakýchkoli speciálních funkcí. IPv4 v zákaznické síti typicky používá privátní adresy podle RFC 1918. Pakety směřující mimo koncovou síť zákaznický směrovač zabalí do IPv6 a přenese tunelem na centrální prvek (viz AFTR níže), jehož adresu se dozví prostřednictvím DHCPv6. Zákaznický směrovač s touto funkcí je v terminologii DS-Lite označován Basic Bridging BroadBand (B4).

Address Family Transition Router (AFTR) je centrální prvek provozovaný poskytovatelem Internetu, který zprostředkovává IPv4 zákazníkům. Funguje jako protější konec tunelů vedoucích od jednotlivých B4, jejichž IPv4 datagramy upravuje a předává do IPv4 Internetu (a naopak). Implementuje v sobě IPv4 NAT, kdy privátní adresy zákaznických strojů překládá na veřejné IPv4 adresy z rozsahu, jímž disponuje. Vazby mezi adresami ukládá do dynamicky spravované překladové tabulky, podobné tabulkám současných IPv4 NATů. Na rozdíl od nich však do tabulky ukládá i IPv6 adresu B4, od nějž příslušný datagram přišel. Zákaznická strana mapovací tabulky je tedy identifikována trojicí údajů (IPv6 adresa příslušného B4, IPv4 adresa, transportní port). Díky tomu nevadí, pokud zákazníci používají kolidující privátní adresy, např. z rozsahu 10.0.0.0/8. AFTR je dokáže rozlišit a díky tabulce ví, kam poslat tunelem příchozí IPv4 datagramy.

DS-Lite zatím není příliš využíván, je míněn spíše jako vize pro pozdější fáze přechodu.

• RFC 6333 - specifikace Dual-Stack Lite
• RFC 6334 - DHCPv6 volba pro Dual-Stack Lite