IPv4

2010年9月16日 (四) 11:33的最后版本

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网际协议（IP）是一个网络层协议，它包含寻址信息和控制信息 ，可使数据包在网络中路由。 IP 协议是 TCP/IP 协议族中的主要网络层协议，与 TCP 协议结合组成整个因特网协议的核心协议。 IP 协议同样都适用于 LAN 和 WAN 通信。

IP 协议有两个基本任务：提供无连接的和最有效的数据包传送；提供数据包的分割及重组以支持不同最大传输单元大小的数据连接。对于互联网络中 IP 数据报的路由选择处理，有一套完善的 IP 寻址方式。每一个 IP 地址都有其特定的组成但同时遵循基本格式。 IP 地址可以进行细分并可用于建立子网地址。 TCP/IP 网络中的每台计算机都被分配了一个唯一的 32 位逻辑地址，这个地址分为两个主要部分：网络号和主机号。网络号用以确认网络，如果该网络是因特网的一部分，其网络号必须由 InterNIC 统一分配。一个网络服务器供应商（ISP）可以从 InterNIC 那里获得一块网络地址，按照需要自己分配地址空间。主机号确认网络中的主机，它由本地网络管理员分配。

当你发送或接受数据时（例如，一封电子信函或网页），消息分成若干个块，也就是我们所说的“包”。每个包既包含发送者的网络地址又包含接受者的地址。由于消息被划分为大量的包，若需要，每个包都可以通过不同的网络路径发送出去。包到达时的顺序不一定和发送顺序相同， IP 协议只用于发送包，而 TCP 协议负责将其按正确顺序排列。

除了 ARP 和 RARP ，其它所有 TCP/IP 族中的协议都是使用 IP 传送主机与主机间的通信。当前 IP 协议有两种版本： IPv4 和 IPv6

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• 'IPv4地址不及美一高校(斯坦福大学) 中国不满IPv6地址分配'

未来的某一天，当你打开冰箱，但冰箱出现警示话语，提醒你已经超重；你正在家里看电视，突然有电话打入，互联网将主动把电视调成静音，通话后声音又将自动调回； 2008年奥运会上，每一个运动员身上都有一个传感器和摄像头，你可以自由选择不同角度的转播，当你戴上相关设备后，你还可以以运动员或裁判员的身份感受比赛……

　　这是科学家们为我们描绘的下一代互联网的广阔前景。不久前，我国下一代互联网建设全面拉开了序幕。信息产业部官员表示，到今年年底，我国将建成覆盖全国主要城市的IPv6(互联网协议第 6版)网络。届时，中国将拥有世界上规模最大的下一代互联网络。

　　地址资源更加丰富　网速提高 1000倍

　　据了解，日前开通的第二代中国教育和科研计算机网是“中国下一代互联网示范工程”中最大的核心网和惟一学术网，它以每秒 10亿比特的速率连接中国 20个主要城市的核心节点，为全国上百所高校和科研单位提供高速 IPv6网络接入服务，高速连接国内外下一代互联网。这一网络至少要连接 100所大学、 100个研究院所和 100个企业的研究中心。

　　专家介绍，目前的互联网协议为 IPv4，可提供的 IP地址大约为四十亿个，而且由美国掌握绝对控制权，预计 2005年将全部分配完成，全球将面临严重的 IP地址枯竭的危机。美国一个大学拥有的 IP地址就几乎等于全中国的 IP地址。中国的公众网因 IP地址匮乏，被迫大量使用转换地址，严重影响了互联网本身的效益及安全。

　　而 IPv6的地址是 128位编码，能产生 2的 128次方个 IP地址，地址资源极其丰富。有人比喻，世界上的每一粒沙子都会有一个IP地址。 IP地址将可充分满足数字化生活的需要，不再需要地址的转换，还互联网本来的面目。更重要的是，它将提供更安全、更为广阔的应用与服务。下一代互联网将比现在的网络传输速度提高 1000倍以上，它的基础带宽可能会是 40G(相当于传送 10个

　　DVD影片)以上。目前的计算机网络因为种种原因，在体系设计上有一些不够完善的地方，下一代互联网将在建设之初就从体系设计上充分考虑安全问题，使网络安全的可控性、可管理性大大增强。

　　手机汽车网络操控　应用领域诞生商机

　　专家指出，下一代互联网将把人类带进真正的数字化时代：家中的每一个物件都将可能分配一个 IP地址，一切都可以通过网络来控制。

　　对于以 IPv6为基础的下一代互联网将给人类带来哪些变化， TCP/IP协议合作发明者、互联网雏形系统设计者罗伯特·卡恩博士这样形容：无论是在家中还是在移动领域，未来支持 IPv6的设备将成为人们生活的主流，例如 IPv6手机、 IPv6汽车等。那时候，互联网应用将层出不穷。

　　“在人类发展史上，火的使用是野人与文明人的分界线，下一代互联网对我们的意义与影响，就如火的使用。”中国教育和科研计算机网 (CERNET)专家委员会主任、清华大学教授吴建平这样形容下一代互联网的意义。

　　专家指出，下一代互联网的发展给了我们机遇。在经济上，下一代互联网和所有配套的软硬件都将重新洗牌，这给企业以新的机会，有可能打破现有网络经济的格局。比如路由器可能就不再是一家独大，有可能出现新的公司。在各种应用上，将会给无数国家及公司更多机会。

　　下一代互联网　需要更多关注

　　任何一个人都不得不承认这样一个现实：对于未来的社会，网络是一个基本要素，它将对社会经济、科技教育发展乃至国防、政治都起到决定性作用，如果我们失去对下一代互联网的发言权，我们也将在很大程度上受制于别人。因此，研制与建设下一代互联网，有非常重大的意义。

　　美国从 1969年开始研究互联网，互联网带来的新经济给美国带来了巨大的利益，从光纤到 PC机，从路由器到操作系统，大都是美国造的，甚至全世界的网络都在为美国支付带宽费用。

　　我国在 1994年由中国教育和科研计算机网建设了第一个全国性试验网络。但因为互联网的发展，让彼此之间的差距大大缩小。 1996年美国政府出台下一代互联网计划， 1998年，中国专家开始了这方面的研究工作。

　　专家建议，国家应对这一具有战略意义的研究工作制订系统规划，把下一代互联网建设上升到国家层面，并加大对其投资及关注力度。