一文带你了解IP版本

一、IP地址有哪些版本
互联网协议的原始版本于1983年在互联网的前身ARPANET中首次部署，也就是互联网协议版本4（IPv4）。在发展过程中，IPv4逐渐成为了互联网的基础协议之一。然而可供分配的IPv4地址空间逐渐耗尽，这促使互联网工程任务组（IETF）探索新技术以扩展互联网的寻址能力。其结果是互联网协议被重新设计，并最终于1995年成为互联网协议第6版（IPv6）。IPv6技术一直处于各种测试阶段，直到2000年代中期才开始商业生产部署。

故互联网上现在普遍使用两种版本的互联网协议，即IPv4和IPv6。除了其他技术变化外，每个版本对地址格式的定义也不同。由于历史盛行，通用术语IP地址通常仍指IPv4定义的地址。IPv4和IPv6之间的版本序列差距是由于1979年将版本5分配给实验性的互联网流协议，但该协议从未被称为IPv5。

其实在历史上我们还定义了其他版本v1到v9，但只有v4和v6得到了广泛使用。但因为当时没有单独的IP规范，v1和v2是1974年和1977年TCP协议的名称。v3于1978年定义，v3.1是第一个将TCP从IP中分离出来的版本。v6是几个建议版本的综合，包括v6简单互联网协议、v7 TP/IX：下一代互联网、v8 PIP—P互联网协议和v9 TUBA—具有大地址的Tcp和Udp。

二、IPv4的构成

地址格式：IPv4地址由32位二进制数组成，通常分为四个8位的字节，用点分十进制表示。例如，192.168.1.1就是一个常见的IPv4地址。

IPv4地址分为网络地址和主机地址两部分，通过子网掩码来划分。子网掩码是一个与IPv4地址长度相同的32位二进制数，用于确定IP地址的网络部分和主机部分。

IP地址查询：

报文结构：IPv4报文由首部和数据两部分组成。首部长度不固定，最短为20字节，最长为60字节。

首部包含了源地址和目的地址、协议类型、生存时间等重要信息。源地址和目的地址各占4个字节，分别表示数据包的发送者和接收者的IP地址。协议类型字段用于标识数据包所使用的上层协议，如TCP、UDP等。生存时间字段决定了数据包在网络中可以经过的最大路由器数量。

三、IPv6的构成

地址格式：IPv6地址由128位二进制数组成，通常分为八个16位的块，用冒号分隔的十六进制数表示。例如，2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334是一个IPv6地址。

IPv6地址分为全球单播地址、链路本地地址、站点本地地址等不同类型，每种类型的地址都有其特定的用途和范围。

报文结构：IPv6报文由基本首部和扩展首部组成。基本首部长度固定为40字节。

基本首部包含了源地址和目的地址、流量类别、流标签等信息。源地址和目的地址各占16个字节，大大扩展了地址空间。流量类别字段用于标识数据包的优先级和服务类型，流标签字段可以为特定的数据流提供更好的服务质量保证。

扩展首部可以根据需要添加，用于实现各种功能，如路由扩展、分片扩展等。

总之，IP版本是网络通信的基础，了解IPv4和IPv6的构成对于理解网络通信的原理和机制具有重要意义。