你可能听过IPv4,也知道现在全球正逐步转向IPv6,但中间那个“IPv5”到底发生了什么事?它真的存在过吗?答案是肯定的。IPv5曾经是一个真实存在的网络通信协议,只是它最终并未成为正式标准,而是停留在实验性用途。

根据网络通信协议发展史,从IPv1到IPv3都属于早期实验版本,设计于1973至1978年之间,目的是探索网际网络的地址配置与封包传输方法。直到1984年,IPv4以32位元地址架构正式成为全球标准,可理论提供约43亿个IP地址,至今仍是网络的主流基础。

那IPv5呢?它其实是用于流媒体音频与视频的专用通信协议,全名叫“Internet Stream Protocol”,设计上聚焦于QoS(服务品质)优化,目的是改善当时网速不快的环境下的语音品质。例如美军就曾使用基于IPv5的VoIP协议在网际网络上通信。

IPv4的设计是“非连接导向”(Connectionless)的“尽力而为”(Best Effort)传输。这就像你寄平信。你把信丢进邮筒,邮局会尽力帮你送到,但它不保证何时送到,也不保证送信的过程中不会弄丢,更不会为了你的信专门开辟一条专属信道。这对网页浏览、电子邮件来说足够了。

IPv5 (ST/ST2) 的设计是“连接导向”(Connection-oriented)的。这更像是打电话。在双方开始通话(传输数据)之前,必须先创建一条稳定的“线路”。IPv5试图在数据传输前,先向网络上的路由器“预定”带宽和资源,确保语音或视频不会卡顿。

当时的美军和研究机构非常看重这一点,因为在80、90年代初的低速网络上进行语音通话(VoIP的雏形),如果没有资源预留,通话品质会惨不忍睹。

随着网络带宽大幅增长、延迟降低,IPv5的应用价值逐渐式微。同时,它本身也不是为了取代IPv4而设计的寻址协议,因此在业界未被采纳为正式标准。IPv5最终停留在测试阶段,并未全面部署。

既然IPv5没有被采纳,为何不让下一代叫IPv5?原因其实很单纯:“IPv5”这个名称在技术文件与实验中已广泛使用,若再拿来指代新的通信协议,恐引发混淆。

每一个在网络上传输的IP封包,其开头的第一个字段就是“版本号”(Version)。

如果是IPv4封包,这个字段的数值就是二进制的0100(即十进制的4)。

当时实验性的Internet Stream Protocol (ST) 封包,在这个字段里被正式分配的数值就是0101(即十进制的5)。

因此,当网络工程师在设计下一代IP协议时,他们无法使用“5”,因为网络上的路由器如果看到版本号是5的封包,会尝试用ST协议的方式去解读它,而不是新的协议。为了避免全球网络设备的大混乱,跳到“6”是必然的技术选择。

为此,技术社交媒体最终决定跳号,直接将IPv4的继任者命名为IPv6

IPv6于1989年提出,采用128位元地址架构,理论上可提供3.4×10³⁸ 个IP地址,足以应对未来数十年甚至数百年的设备需求。