随着国家大力推动IPv6的发展,IPv4和IPv6,逐渐走进人们的视野。当我们看到这两个亲兄弟的时候,不禁也会产生一些疑问。
为什么IPv4构面直接就是IPv6,IPv5跑哪里去了?
既然有IPv6,是不是还会有IPv7、IPv8...?
在互联网发展的历史长河中,的确有IPv5的身影,不仅如此,IPv7、IPv8、IPv9、IPv10也都是存在的。
IPv5的诞生
IPv5刚出现时,它的名字叫互联网流协议,由Apple、NEXT和SunMicroystems为试验流式语音和视频而创建的。
这个协议的特点是,能在保持通信的同时,以特定的频率传输数据包。
IPv5看起来好像还不错,但是它跟IPv4实在太像了,以至于从未被接受,成为正式的互联网协议。
IPv5没有真正发展起来,还受到一个关键因素的制约——使用与IPv4相同的寻址系统。
它与IPv4一样,每个地址都是由0到255之前的四组数字组成,也就是总共拥有约43亿个地址。
众所周知,我们之所以要抛弃IPv4,一个最主要的原因,是IPv4所提供的地址相当有限,不能满足互联网爆炸式增长所带来的需求。
以前,可能只有计算机需要IP,现如今可能电视需要IP、冰箱需要IP、洗衣机、空调等等设备都需要IP,IPv4所提供的地址远远不够,早在2011年,世界上所有的IPv4地址就已经用完了。
IPv6的地址长度为128位,足足提供了2的128次方个地址,号称可以为全世界每一粒沙子编上一个地址。
显然,IPv6更符合时代的发展需求,IPv5被夹在中间,既上不去,又下不来,于是在实验阶段就夭折了。
IP四小龙
IPv4是Internet Protocol version 4的缩写,中文全称互联网通信协议第四版,4代表版本号,IPv6就是互联网通信协议第六版。
互联网通信协议有很多版本,从第一版到第十版都有。
IPv1到IPv3只存在实验室中,只有理论而没有实施。
只有IPv4最为成熟,得到广泛应用。IPv5前面讲过,下面说说IPv6到IPv9。
1994年到1995年间,美国IEIF选择下一代英特网标准时,曾经选定了四个方案,后来分别给了这四个方案协议号。
IPv7协议号代表的是TP/IX技术,IPv8是PIP方案,IPv9是以TUBA为标志的技术方案,IPv6也是其中一种方案。
后来IPv6在这次竞争中胜出。
7到9这三个协议号至今仍然存在,只不过与IPv6不同,IPv6有具体的部署方案和正式协议的地位,而其他三个协议都只是实验性协议。
终极解决方案-IPv10?
IPv6虽然比IPV4优秀不少,但是它们彼此不兼容,导致从IPv4迁移到IPv6的道路上困难重重。
完全替代IPv4显然不太可能,于是专家们制定了几种解决方案:
(1) 双协议栈
让计算机同时使用IPv4和IPv6,共享IPv4和IPv6。这个方案会产生一个问题,使用IPv4的主机,不能和使用IPv6协议的主机互相通信,当IPv4地址耗尽后,新的Internet主机将不能使用IPv4和IPv6双栈。
(2) 隧道技术
允许使用IPv6协议的主机之前,通过基于IPv4的主机进行通信,但IPv4主机和IPv6主机相互通信的问题还是没有解决。
(3) NAT-PT
允许使用IPv6协议的主机,与使用IPv4协议的主机进行通信。这个方案不允许直接使用IP地址进行通讯,,还需要大量的源、目IP地址转换,因此效率很低。
以上三种解决方案,或多或少都存在一些问题。
究竟有没有一种完美的解决方案呢?
有!就是IPv10!
2017年,IETF发布了一个IPv10草案,声称这一版本的互联网通信协议,允许IPv4主机与IPv6主机进行通信,反之亦然。
IPv10协议的IP数据报报头中含IPv4和IPv6地址,可以使两种不同协议的主机进行通信,无需进行协议转换,通信过程中也不需要DNS进行地址解析。
遗憾的的是,IPv10还仅仅是一个草案,目前还没有任何一家主流厂商支持IPv10。
IP地址是互联网的基石,重要性不言而喻。通信协议的更新换代,给人类带来了不小的挑战,这些困难也许在不远的将来,会得到完全解决。IPv4和IPv6将一直共存下去,或许也是一种可能。