IPv4 и IPv6 достаточно независимы, чтобы описанная вами установка работала нормально.
На самом деле вы можете даже запустить IPv4 и IPv6 через двух разных интернет-провайдеров. Это дало бы некоторые преимущества от двойной адресации без необходимости работать с политиками маршрутизации или объявлениями BGP.
Но вам не нужен DHCPv6, если у вас есть только один сегмент сети.
Ваш маршрутизатор может объявить себя с /64, выделенным для локальной сети. Таким образом, SLAAC можно использовать для настройки адресов IPv6 в локальной сети без использования DHCPv6. Это AFAIK, поддерживаемый большим количеством клиентов, чем DHCPv6.
Дело в том, что DHCPv6 становится интересным - как маршрутизатор узнает, какой /64 нужно разместить в локальной сети. Ваш маршрутизатор может иметь клиента DHCPv6 для запроса префикса с сервера DHCPv6, которым управляет поставщик услуг Интернета. Если DHCPv6 не используется для этого, ваш маршрутизатор должен быть настроен со статическим префиксом IPv6.