?一、IP地址有哪些版本

互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的原始版本于1983年在互聯(lián)網(wǎng)的前身ARPANET中首次部署，也就是互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議版本4（IPv4）。在發(fā)展過(guò)程中，IPv4逐漸成為了互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)協(xié)議之一。然而可供分配的IPv4地址空間逐漸耗盡，這促使互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組（IETF）探索新技術(shù)以擴(kuò)展互聯(lián)網(wǎng)的尋址能力。其結(jié)果是互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議被重新設(shè)計(jì)，并最終于1995年成為互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第6版（IPv6）。IPv6技術(shù)一直處于各種測(cè)試階段，直到2000年代中期才開始商業(yè)生產(chǎn)部署。

故互聯(lián)網(wǎng)上現(xiàn)在普遍使用兩種版本的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，即IPv4和IPv6。除了其他技術(shù)變化外，每個(gè)版本對(duì)地址格式的定義也不同。由于歷史盛行，通用術(shù)語(yǔ)IP地址通常仍指IPv4定義的地址。IPv4和IPv6之間的版本序列差距是由于1979年將版本5分配給實(shí)驗(yàn)性的互聯(lián)網(wǎng)流協(xié)議，但該協(xié)議從未被稱為IPv5。

其實(shí)在歷史上我們還定義了其他版本v1到v9，但只有v4和v6得到了廣泛使用。但因?yàn)楫?dāng)時(shí)沒(méi)有單獨(dú)的IP規(guī)范，v1和v2是1974年和1977年TCP協(xié)議的名稱。v3于1978年定義，v3.1是第一個(gè)將TCP從IP中分離出來(lái)的版本。v6是幾個(gè)建議版本的綜合，包括v6簡(jiǎn)單互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議、v7 TP/IX：下一代互聯(lián)網(wǎng)、v8 PIP—P互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議和v9 TUBA—具有大地址的Tcp和Udp。

二、IPv4的構(gòu)成

地址格式：IPv4地址由32位二進(jìn)制數(shù)組成，通常分為四個(gè)8位的字節(jié)，用點(diǎn)分十進(jìn)制表示。例如，192.168.1.1就是一個(gè)常見(jiàn)的IPv4地址。

IPv4地址分為網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址兩部分，通過(guò)子網(wǎng)掩碼來(lái)劃分。子網(wǎng)掩碼是一個(gè)與IPv4地址長(zhǎng)度相同的32位二進(jìn)制數(shù)，用于確定IP地址的網(wǎng)絡(luò)部分和主機(jī)部分。

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報(bào)文結(jié)構(gòu)：IPv4報(bào)文由首部和數(shù)據(jù)兩部分組成。首部長(zhǎng)度不固定，最短為20字節(jié)，最長(zhǎng)為60字節(jié)。

首部包含了源地址和目的地址、協(xié)議類型、生存時(shí)間等重要信息。源地址和目的地址各占4個(gè)字節(jié)，分別表示數(shù)據(jù)包的發(fā)送者和接收者的IP地址。協(xié)議類型字段用于標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)包所使用的上層協(xié)議，如TCP、UDP等。生存時(shí)間字段決定了數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)中可以經(jīng)過(guò)的最大路由器數(shù)量。

三、IPv6的構(gòu)成

地址格式：IPv6地址由128位二進(jìn)制數(shù)組成，通常分為八個(gè)16位的塊，用冒號(hào)分隔的十六進(jìn)制數(shù)表示。例如，2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334是一個(gè)IPv6地址。

IPv6地址分為全球單播地址、鏈路本地地址、站點(diǎn)本地地址等不同類型，每種類型的地址都有其特定的用途和范圍。

報(bào)文結(jié)構(gòu)：IPv6報(bào)文由基本首部和擴(kuò)展首部組成。基本首部長(zhǎng)度固定為40字節(jié)。

基本首部包含了源地址和目的地址、流量類別、流標(biāo)簽等信息。源地址和目的地址各占16個(gè)字節(jié)，大大擴(kuò)展了地址空間。流量類別字段用于標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)包的優(yōu)先級(jí)和服務(wù)類型，流標(biāo)簽字段可以為特定的數(shù)據(jù)流提供更好的服務(wù)質(zhì)量保證。

擴(kuò)展首部可以根據(jù)需要添加，用于實(shí)現(xiàn)各種功能，如路由擴(kuò)展、分片擴(kuò)展等。

總之，IP版本是網(wǎng)絡(luò)通信的基礎(chǔ)，了解IPv4和IPv6的構(gòu)成對(duì)于理解網(wǎng)絡(luò)通信的原理和機(jī)制具有重要意義。

審核編輯 黃宇