Trong thế giới mạng, đa số mọi người đều quen thuộc với IPv4. Những nhãn số này, chẳng hạn như 192.168.2.1, đã được sử dụng để định danh các thiết bị trong nhiều thập kỷ và là lược đồ địa chỉ chính chịu trách nhiệm cho việc liên lạc giữa các thiết bị trên internet. Tính đến năm 2025, chưa đến một nửa lưu lượng internet là qua IPv6, có nghĩa là IPv4 vẫn đang tải phần lớn dữ liệu bất chấp hạn chế cơ bản của nó là sử dụng địa chỉ 32-bit. IPv4 đã “trên đà suy yếu” trong nhiều năm do giới hạn 4.3 tỷ địa chỉ, dẫn đến sự ra đời của IPv6 với không gian địa chỉ 128-bit khổng lồ.
Điều đó có thể khiến bạn tự hỏi tại sao phiên bản thay thế của IPv4 lại được gọi là “IPv6”? Vậy có phải đã từng có IPv5 không? Câu trả lời là có… theo một cách nào đó. Nó chưa bao giờ được định hướng để thay thế IPv4 (không giống như cách IPv6 đã làm), và nó vẫn sử dụng cùng lược đồ địa chỉ 32-bit như IPv4, nghĩa là nó không mở rộng không gian địa chỉ. Tên chính thức của nó là Internet Stream Protocol (ST), và khi ST2 được công bố với RFC 1819, nó đã phân biệt các gói tin của riêng mình với IPv4 bằng số phiên bản “5” trong trường phiên bản của header IP. Về sau, khi một giao thức kế nhiệm IPv4 được coi là cần thiết, IPv6 đã được đặt tên như vậy để tránh mọi sự trùng lặp số phiên bản hoặc nhầm lẫn có thể xảy ra.
Để hiểu rõ hơn về việc đánh số phiên bản IP, RFC 1700 chịu trách nhiệm gán các tham số giao thức cho các phiên bản IP, bao gồm cả số phiên bản. IPv0 đã được dành riêng, IPv1 không được gán (vẫn được dành riêng theo IANA), và cả IPv2 lẫn IPv3 cũng đều không được gán. Tại một thời điểm nào đó, những con số này đã từng có nhiệm vụ, như được ghi chú bởi RFC 755.
IPv5 Thực Sự Là Gì?
Nó chưa bao giờ thực sự tồn tại
Sự thật về IPv5 khá phức tạp, vì nó chưa bao giờ thực sự tồn tại dưới dạng một giao thức chính thống hay trở thành một tiêu chuẩn rộng rãi. Tên “IPv5” đã được liên kết một cách không chính thức, hồi tố với Internet Stream Protocol thử nghiệm, có từ cuối những năm 1970. Như đã đề cập, số phiên bản trong header IP của giao thức này được biểu thị bằng số “5”, do đó gợi ý rằng nó là phiên bản thứ năm của Giao thức Internet. Điều này càng gây nhầm lẫn hơn khi ST2 được đóng gói trong các gói tin IPv4, số phiên bản vẫn là 5. Nó chưa bao giờ có ý định trở thành “người kế nhiệm” của IPv4, nhưng các nhà thiết kế của IPv6 đã tìm cách tránh mọi sự nhầm lẫn giữa các phiên bản IP. Kết quả là, việc nhảy thẳng lên IPv6 trở nên hợp lý để tránh điều đó; nếu không, bạn sẽ có hai phiên bản IP rất khác nhau mà cả hai đều xác định là phiên bản 5 trong header gói tin.
Biểu đồ tỷ lệ áp dụng IPv6 trên toàn cầu theo Google (tháng 5/2025)
Internet Stream Protocol (và phiên bản sửa đổi sau này của nó, Stream Protocol phiên bản 2, hay ST2) là một dự án nhằm cho phép truyền phát (streaming) giọng nói và video thời gian thực qua mạng. Về cơ bản, nó là một giao thức truyền phát chuyên biệt được xây dựng để chạy song song với IPv4, và đó là lý do tại sao nó tiếp tục sử dụng cùng không gian địa chỉ với IPv4. Stream Protocol được thiết kế để cung cấp các tính năng như đặt trước băng thông (bandwidth reservation) và Chất lượng Dịch vụ (QoS) cho các giao tiếp đa phương tiện, đặc biệt hữu ích để cải thiện hiệu suất cuộc gọi thoại và video. Ý tưởng là lưu lượng dữ liệu thông thường sẽ sử dụng IPv4 như bình thường, trong khi các luồng dữ liệu nhạy cảm với thời gian có thể sử dụng giao thức mới này để nhận được sự ưu tiên đặc biệt trên mạng. Đây là một giải pháp chuyên biệt để xử lý phương tiện truyền phát, chứ không phải là một bản nâng cấp tổng thể cho IPv4.
Tuy nhiên, giao thức truyền phát này chưa bao giờ được triển khai rộng rãi ra công chúng vì nhiều lý do. Nó vẫn là một nỗ lực thử nghiệm chủ yếu giới hạn trong các mạng nghiên cứu và các dự án cụ thể. ST2 đã được sử dụng trong các môi trường thử nghiệm như Defense Simulation Internet ban đầu cho các mô phỏng phân tán và trong Hệ thống truyền thông kỹ thuật số Iris của Canada cho giao tiếp thoại kỹ thuật số, mặc dù nó không thực sự phổ biến bên ngoài những môi trường đó. Nó vẫn sử dụng địa chỉ IPv4, và việc áp dụng một giao thức riêng biệt dành riêng cho truyền phát như IPv5 cùng với IPv4 sẽ làm tăng độ phức tạp mà không giải quyết được vấn đề khả năng mở rộng cơ bản. Như chúng ta đã biết hiện nay, IPv4 hoàn toàn ổn cho việc truyền phát, và cả QoS lẫn việc đặt trước băng thông đều có thể được triển khai ở cấp độ mạng thông qua bộ định tuyến, mà không cần thêm một giao thức bổ sung.
Để tóm tắt tất cả những điều này, khi một giao thức kế nhiệm thực sự cho IPv4 đã sẵn sàng, con số 5 đã bị loại bỏ. Nhiều ý tưởng từ ST đã báo trước các nhu cầu của các ứng dụng internet hiện đại. Ví dụ, nó đã giới thiệu khái niệm đặt trước tài nguyên mạng cho lưu lượng ưu tiên cao và xử lý dữ liệu thoại thời gian thực, những khái niệm sau này sẽ xuất hiện dưới các hình thức khác và giờ đây có thể được triển khai như một tính năng của bộ định tuyến tiêu dùng thông thường.
ST Vẫn Ảnh Hưởng Đến Internet Nhiều Thập Kỷ Sau
Các khái niệm được giới thiệu với ST vẫn được sử dụng ngày nay
Mặc dù chưa bao giờ thành công lớn, ST vẫn có thể nói là đã đi trước thời đại về những gì nó mang lại. Ví dụ, các yếu tố trong thiết kế của nó tương tự như các kỹ thuật được sử dụng trong Asynchronous Transfer Mode (ATM), cho phép lưu lượng có các đặc tính xác định như thoại hoặc video. Hơn nữa, nhiều khái niệm đã được sử dụng trong các ứng dụng Voice over IP (VoIP) nhiều thập kỷ sau đó. Thật thú vị khi ST đã xác định nhu cầu về truyền phát và QoS trên internet rất lâu trước khi các cuộc gọi video và phương tiện truyền phát trở thành các dịch vụ hàng ngày.
Thậm chí còn thú vị hơn là nhiều giao thức truyền phát và giao tiếp thời gian thực hiện đại (như bộ giao thức truyền thông RTP/RTSP, hoặc các khung QoS trong các mạng ngày nay) dường như đều đạt được các mục tiêu của ST sơ khai. Nó có thể không được sử dụng ngày nay, nhưng nó là một trong những nỗ lực đầu tiên nhằm tạo điều kiện giao tiếp thời gian thực, và nó đã hoạt động tốt vào thời điểm đó.
IPv4 vẫn là nền tảng trường tồn và đang được sử dụng ngày nay, trong khi IPv6 là bản nâng cấp đầy tham vọng đang nỗ lực giải quyết những hạn chế của IPv4. Trong khi đó, IPv5 là một lối rẽ thử nghiệm đã âm thầm ảnh hưởng đến cách chúng ta xử lý dữ liệu truyền phát. Số phiên bản nhảy từ 4 lên 6 đơn giản vì IPv5 là một thử nghiệm chưa bao giờ trở thành tiêu chuẩn chính thức, và thậm chí việc gọi nó là “IPv5” cũng có thể là một sự nhầm lẫn. Dù sao đi nữa, bạn sẽ không bao giờ thấy IPv5 trong cài đặt mạng của mình, nhưng những bài học rút ra từ nó vẫn được kế thừa nhiều thập kỷ sau trong các mạng hiện đại.
Bạn có muốn tìm hiểu sâu hơn về sự khác biệt giữa IPv4 và IPv6, cũng như những thách thức mà IPv6 đang phải đối mặt trong việc thay thế IPv4? Hãy đọc thêm các bài viết liên quan của chúng tôi để không bỏ lỡ những thông tin công nghệ mới nhất!