http://www.varnish-cache.org/docs/2.1/reference/varnishd.html?highlight=ipv6 Это из документации лака и отвечает на Ваш вопрос: да, лак имеет поддержку IPv6.
Не попробовали его самостоятельно, но чтение людей, использующих Лак в качестве фронтенда двойного стека для веб-сервера только для IPv4. Так, это должно быть возможно.