IP的版本
1983年,IP就已经成为因特网(当时称为ARPANET)的正式标准。随着因特网的不断发展,IP也在不断地推出新的版本。IP从开始到现在共有6个版本,在此仅介绍后3个版本。
IPv4
1981年完成的IP版本4,即IPv4(RFC 791),是TCP/IP协议栈中的核心协议,它向传输层提供了一种无连接的尽力而为的数据传输服务,是实现网络互联的基本协议。随着因特网技术的进步,之后又有许多RFC阐明并定义了IPv4寻址、在某种特定网络介质上运行的IP,以及IPv4的服务类型(ToS)字段等标准。
IPv4除定义了IP数据报及其确切的格式之外,还定义了一套规则,即IPv4地址及其分配方法,用于指明IP数据报如何处理和怎样控制错误。
大部分因特网目前使用IPv4。然而这个版本具有明显的缺点,主要问题是因特网的地址只有32位长,而且地址空间还要分成不同的类。随着因特网的飞速增长,对预测的用户数设计的32位地址已经不能满足需求。此外将地址空间划分为不同类型也限制了可用的地址数。
IPv5
IPv5是基于OSI参考模型提出来的。它是一个试验性的实时流协议,由于层次的改变很大和预期费用很高,这个版本始终没有越过RFC建议阶段,因此没能得到广泛的应用。
IPv6
当前应用在互联网上的IPv4成功地连接着全球范围内的数亿台主机。但是,随着计算机网络规模的不断扩大,IPv4的不足越来越明显,不但地址空间匮乏,路由表过于庞大,而且也不能很好地支持实时业务。针对这种情况,因特网工程任务组(IETF)制定并发布了RFC 2373,一个用来取代IPv4的新一代互联网协议—— IPv6。
IPv6又称为IPng(下一代IP)。IPv6大幅度提高了编址能力,它使用16字节(128位)地址,而不是IPv4中使用的4字节(32位)地址。因此,IPv6可容纳的网络用户数量很大。在IPv6中,简化了IP数据报格式,而且还可以灵活地增加一些功能。
IPv6支持网络层的鉴别以及数据的完整性和保密性。它可以处理实时数据(如音频和视频)的传输,以及可携带采用其他协议的数据。IPv6还能够处理拥塞和路由发现,其性能优于IPv4。随着互联网的发展应用,IPv6将替换IPv4。
本书内容主要基于IPv4进行讨论,简单介绍IPv6,并尽可能整合IPv4和IPv6。