為什么有IPv4、IPv6,卻沒(méi)有IPv5?IPv10又是什么新鮮物種
隨著國(guó)家大力推動(dòng)IPv6的發(fā)展,IPv4和IPv6,逐漸走進(jìn)人們的視野。當(dāng)我們看到這兩個(gè)親兄弟的時(shí)候,不禁也會(huì)產(chǎn)生一些疑問(wèn)。
為什么IPv4構(gòu)面直接就是IPv6,IPv5跑哪里去了?
既然有IPv6,是不是還會(huì)有IPv7、IPv8...?
在互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的歷史長(zhǎng)河中,的確有IPv5的身影,不僅如此,IPv7、IPv8、IPv9、IPv10也都是存在的。
IPv5的誕生
IPv5剛出現(xiàn)時(shí),它的名字叫互聯(lián)網(wǎng)流協(xié)議,由Apple、NEXT和SunMicroystems為試驗(yàn)流式語(yǔ)音和視頻而創(chuàng)建的。
這個(gè)協(xié)議的特點(diǎn)是,能在保持通信的同時(shí),以特定的頻率傳輸數(shù)據(jù)包。
IPv5看起來(lái)好像還不錯(cuò),但是它跟IPv4實(shí)在太像了,以至于從未被接受,成為正式的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議。
IPv5沒(méi)有真正發(fā)展起來(lái),還受到一個(gè)關(guān)鍵因素的制約——使用與IPv4相同的尋址系統(tǒng)。
它與IPv4一樣,每個(gè)地址都是由0到255之前的四組數(shù)字組成,也就是總共擁有約43億個(gè)地址。
眾所周知,我們之所以要拋棄IPv4,一個(gè)最主要的原因,是IPv4所提供的地址相當(dāng)有限,不能滿足互聯(lián)網(wǎng)爆炸式增長(zhǎng)所帶來(lái)的需求。
以前,可能只有計(jì)算機(jī)需要IP,現(xiàn)如今可能電視需要IP、冰箱需要IP、洗衣機(jī)、空調(diào)等等設(shè)備都需要IP,IPv4所提供的地址遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,早在2011年,世界上所有的IPv4地址就已經(jīng)用完了。
IPv6的地址長(zhǎng)度為128位,足足提供了2的128次方個(gè)地址,號(hào)稱可以為全世界每一粒沙子編上一個(gè)地址。
顯然,IPv6更符合時(shí)代的發(fā)展需求,IPv5被夾在中間,既上不去,又下不來(lái),于是在實(shí)驗(yàn)階段就夭折了。
IP四小龍
IPv4是Internet Protocol version 4的縮寫,中文全稱互聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議第四版,4代表版本號(hào),IPv6就是互聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議第六版。
互聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議有很多版本,從第一版到第十版都有。
IPv1到IPv3只存在實(shí)驗(yàn)室中,只有理論而沒(méi)有實(shí)施。
只有IPv4最為成熟,得到廣泛應(yīng)用。IPv5前面講過(guò),下面說(shuō)說(shuō)IPv6到IPv9。
1994年到1995年間,美國(guó)IEIF選擇下一代英特網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)時(shí),曾經(jīng)選定了四個(gè)方案,后來(lái)分別給了這四個(gè)方案協(xié)議號(hào)。
IPv7協(xié)議號(hào)代表的是TP/IX技術(shù),IPv8是PIP方案,IPv9是以TUBA為標(biāo)志的技術(shù)方案,IPv6也是其中一種方案。
后來(lái)IPv6在這次競(jìng)爭(zhēng)中勝出。
7到9這三個(gè)協(xié)議號(hào)至今仍然存在,只不過(guò)與IPv6不同,IPv6有具體的部署方案和正式協(xié)議的地位,而其他三個(gè)協(xié)議都只是實(shí)驗(yàn)性協(xié)議。
終極解決方案-IPv10?
IPv6雖然比IPV4優(yōu)秀不少,但是它們彼此不兼容,導(dǎo)致從IPv4遷移到IPv6的道路上困難重重。
完全替代IPv4顯然不太可能,于是專家們制定了幾種解決方案:
(1) 雙協(xié)議棧
讓計(jì)算機(jī)同時(shí)使用IPv4和IPv6,共享IPv4和IPv6。這個(gè)方案會(huì)產(chǎn)生一個(gè)問(wèn)題,使用IPv4的主機(jī),不能和使用IPv6協(xié)議的主機(jī)互相通信,當(dāng)IPv4地址耗盡后,新的Internet主機(jī)將不能使用IPv4和IPv6雙棧。
(2) 隧道技術(shù)
允許使用IPv6協(xié)議的主機(jī)之前,通過(guò)基于IPv4的主機(jī)進(jìn)行通信,但I(xiàn)Pv4主機(jī)和IPv6主機(jī)相互通信的問(wèn)題還是沒(méi)有解決。
(3) NAT-PT
允許使用IPv6協(xié)議的主機(jī),與使用IPv4協(xié)議的主機(jī)進(jìn)行通信。這個(gè)方案不允許直接使用IP地址進(jìn)行通訊,,還需要大量的源、目IP地址轉(zhuǎn)換,因此效率很低。
以上三種解決方案,或多或少都存在一些問(wèn)題。
究竟有沒(méi)有一種完美的解決方案呢?
有!就是IPv10!
2017年,IETF發(fā)布了一個(gè)IPv10草案,聲稱這一版本的互聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議,允許IPv4主機(jī)與IPv6主機(jī)進(jìn)行通信,反之亦然。
IPv10協(xié)議的IP數(shù)據(jù)報(bào)報(bào)頭中含IPv4和IPv6地址,可以使兩種不同協(xié)議的主機(jī)進(jìn)行通信,無(wú)需進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換,通信過(guò)程中也不需要DNS進(jìn)行地址解析。
遺憾的的是,IPv10還僅僅是一個(gè)草案,目前還沒(méi)有任何一家主流廠商支持IPv10。
IP地址是互聯(lián)網(wǎng)的基石,重要性不言而喻。通信協(xié)議的更新?lián)Q代,給人類帶來(lái)了不小的挑戰(zhàn),這些困難也許在不遠(yuǎn)的將來(lái),會(huì)得到完全解決。IPv4和IPv6將一直共存下去,或許也是一種可能。