互联网时代，我们的手机电脑是如何与他人通讯的？原来还存在IPv5

不知道大家有没有想过这样一个问题，我们已经使用手机上网二十余年，但是究竟是如何与他人通讯的呢？从事相关行业的同志们肯定一口就能说出来：是基于IP协议！

或许你听说过IPv5？

确实是这样，可能你也经常听别人讲起IP地址，但并不了解什么是互联网协议？那么本文就向大家普及一下相关知识，一起看下吧！

什么是互联网协议（IP）？

Internet协议（IP）是一种协议或一组规则，用于路由和寻址数据包，以便它们可以跨网络传播并到达正确的目的地。遍历Internet的数据分为较小的部分，称为数据包。IP信息附加到每个数据包，此信息可帮助路由器将数据包发送到正确的位置。每个连接到Internet的设备或域都分配有一个IP地址，并且当数据包定向到连接到它们的IP地址时，数据到达了需要的地方。

数据包到达目的地后，将根据与IP结合使用的传输协议对它们进行不同的处理。最常见的传输协议是TCP和UDP。

什么是网络协议？

在联网中，协议是执行某些操作和格式化数据的标准化方法，以便两个或更多设备能够相互通信并相互理解。

要了解为什么需要协议，请考虑邮寄信件的过程。在信封上，地址按以下顺序书写：名称，街道地址，城市，州和邮政编码。如果将信封放入邮递区，首先写上邮政编码，然后是街道地址，再加上州，依此类推，邮局将不会寄出。有一个用于写入地址的公认协议，以便邮政系统正常工作。以相同的方式，所有IP数据包都必须以特定顺序呈现特定信息，并且所有IP地址都遵循标准化格式。

什么是IP地址？IP寻址如何工作？

IP地址是分配给连接到Internet的设备或域的唯一标识符。每个IP地址都是一系列字符，例如'192.168.1.1'。通过DNS解析器，该解析器将人类可读的域名转换为IP地址，用户可以访问网站而无需记住这一复杂的字符序列。每个IP数据包都将包含发送数据包的设备或域的IP地址以及目标接收者的IP地址，这与在邮件中同时包含目标地址和返回地址一样。

IPv4与IPv6

IP的第四个版本（简称IPv4）于1983年推出。但是，由于汽车牌照号的排列可能太多，必须定期重新格式化，因此可用的IPv4地址的供应已枯竭。IPv6地址具有更多的字符，因此排列也更多。但是，IPv6尚未完全采用，并且大多数域和设备仍具有IPv4地址。

IIPv6地址使用更复杂的格式，该格式使用由单冒号或双冒号分隔的数字和字母集，例如：“ 2607：f860：4005：804 :: 200e”。这种128位格式可以支持2 128个唯一地址。（计算得出的数字为39位！）

IPv6提供了对IPv4的其他一些更新，包括安全性和隐私性的改进。尽管存在差异，但IPv4和IPv6在Web上已同时使用了大约十年。这两个版本可以并行运行，但是必须采取特殊措施来促进IPv4和IPv6设备之间的通信。之所以必须做出折衷，是因为很多Web仍在IPv4地址上运行。

或许你会好奇，为什么没有IPv5？

IPv5是从未实施的实验性流数据协议。它使用与IPv4相同的32位格式，因此不能充分解决缺少足够的唯一IP地址的问题。因此，IPv6成为了IPv4的后继者。

什么是IP封包？

IP数据包是通过在每个数据包发送之前向每个数据包添加IP标头来创建的。IP标头只是一系列位（一个和零），它记录有关该数据包的几条信息，包括发送和接收IP地址。IP标头还报告：

标题长度包长生存时间（TTL）或数据包在丢弃前可以经过的网络跳数使用哪种传输协议（TCP，UDP等）尽管其中之一是可选的，但总共有14个IPv4标头中的信息字段。

IP路由如何工作？

互联网由相互连接的大型网络组成，每个大型网络负责某些IP地址块。这些大型网络称为自治系统（AS）。包括BGP在内的多种路由协议可帮助根据AS的目标IP地址跨AS路由数据包。路由器具有路由表，该路由表指示数据包应经过哪个AS，以便尽快到达所需的目的地。数据包从AS到AS传播，直到到达声称对目标IP地址负责的数据包为止。然后，该AS在内部将数据包路由到目的地。

必要时，小包可以采用不同的路线到达同一地点，就像一群人开车到约定的目的地可以沿着不同的道路到达那里一样。

什么是TCP / IP？

传输控制协议（TCP）是一种传输协议，意味着它规定了数据发送和接收的方式。TCP头包含在使用TCP / IP的每个数据包的数据部分中。在传输数据之前，TCP打开与接收者的连接。TCP确保传输开始后所有数据包按顺序到达。接收者将通过TCP确认收到每个到达的数据包。如果未确认接收，丢失的数据包将再次发送。

TCP是为可靠性而不是速度而设计的。因为TCP必须确保所有数据包都按顺序到达，所以如果缺少某些数据包，则通过TCP / IP加载数据可能会花费更长的时间。

TCP和IP最初设计为可以一起使用，这些通常称为TCP / IP套件。但是，其他传输协议也可以与IP一起使用。

什么是UDP / IP？

用户数据报协议（UDP）是另一种广泛使用的传输协议。它比TCP快，但可靠性也不高。UDP不能确保所有数据包都按顺序传送，并且不能在开始或接收传输之前建立连接。

UDP / IP通常用于流式传输音频或视频，因为在这些用例中，保持实时传输的需要远远超过了丢包（意味着丢失数据）的风险。例如，当用户在线观看视频时，视频的每一帧都不必出现每个像素。用户宁愿以正常速度播放视频，也不愿坐下来等待每一个数据传输。

所以说，我们移动终端设备的通讯是靠IP协议来传输的，IPv5是真实存在的，可是是试验性版本，并没有广泛流通。虽然内容有些复杂，但是如果用心去看，真正理解起来并不是那么困难。