Trong thế giới mạng máy tính, hầu hết mọi người đều đã quen thuộc với IPv4. Những nhãn số như 192.168.2.1 này đã được sử dụng để định danh các thiết bị trong nhiều thập kỷ và là giao thức địa chỉ chính chịu trách nhiệm cho việc liên lạc giữa các thiết bị trên Internet. Mặc dù đến năm 2025, chưa đến một nửa lưu lượng truy cập Internet chạy trên IPv6, nghĩa là IPv4 vẫn đang tải phần lớn dữ liệu bất chấp giới hạn cơ bản của việc sử dụng địa chỉ 32-bit. IPv4 đã “sống lay lắt” 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.
Tuy nhiên, với những thông tin trên, bạn có thể tự hỏi tại sao phiên bản kế nhiệm của IPv4 lại được gọi là “IPv6”. Vậy liệu có tồn tại một “IPv5” hay không? Câu trả lời là có… một phần nào đó. Giao thức này không bao giờ được định hướng để thay thế IPv4 (như cách IPv6 đã làm), và nó vẫn sử dụng sơ đồ địa chỉ 32-bit tương tự như IPv4, có 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 mình với IPv4 bằng số phiên bản “5” trong trường phiên bản của tiêu đề IP. Sau này, khi một phiên bản kế nhiệm IPv4 được coi là cần thiết, IPv6 đã được đặt tên như vậy để tránh bất kỳ sự trùng lặp hoặc nhầm lẫn nào về số phiên bản 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 được bảo lưu, IPv1 không được gán (và vẫn được bảo lưu theo IANA), cả IPv2 và IPv3 cũng 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: Giao thức “không tồn tại” nhưng để lại dấu ấn
“IPv5” thực chất là gì?
Thực tế câu chuyện về “IPv5” khá phức tạp, vì nó không thực sự tồn tại như một chuẩn mực chính thống hay phổ biến. Tên gọi “IPv5” đã được gắn liền một cách không chính thức với Giao thức Internet Stream thử nghiệm, có từ cuối những năm 1970. Như đã đề cập, số phiên bản trong tiêu đề IP của giao thức này được thể hiện bằng số “5”, do đó gợi ý rằng đây là phiên bản thứ năm của Giao thức Internet. Điều này trở nên khó hiểu hơn khi ST2 được đóng gói trong các gói IPv4, phiên bản vẫn sẽ là 5. Nó không bao giờ được dự định là “người kế nhiệm” của IPv4, nhưng các nhà thiết kế IPv6 đã tìm cách tránh mọi nhầm lẫn giữa các phiên bản IP. Do đó, việc nhảy lên IPv6 là hợp lý để tránh điều đó; nếu không, chúng ta sẽ có hai phiên bản IP rất khác nhau mà cả hai đều xác định là phiên bản 5 trong tiêu đề gói tin.
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 trực tuyến (streaming) thời gian thực của giọng nói và video qua mạng. Về cơ bản, đó là một giao thức truyền tải streaming 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. Giao thức Stream được thiết kế để cung cấp các tính năng như dành riêng băng thông và Chất lượng Dịch vụ (QoS) cho truyền thông đa phương tiện, đặc biệt hữu ích để cải thiện hiệu suất của các 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 về thời gian có thể sử dụng giao thức mới này để nhận được sự ưu tiên đặc biệt trên mạng. Đó là một giải pháp chuyên biệt để xử lý phương tiện truyền trực tuyến, thay vì một bản nâng cấp tổng thể cho IPv4.
Tỷ lệ chấp nhận IPv6 toàn cầu theo dữ liệu của Google vào tháng 5 năm 2025, cho thấy sự chuyển dịch từ IPv4
Lý do “IPv5” không trở thành chuẩn mực phổ biến
Tuy nhiên, giao thức streaming này chưa bao giờ được triển khai rộng rãi vì một số 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 chuyên biệt cho streaming như “IPv5” song song với IPv4 sẽ làm tăng thêm sự phức tạp mà không giải quyết được vấn đề về khả năng mở rộng cơ bản. Như chúng ta đã biết hiện nay, IPv4 hoàn toàn ổn cho streaming, và cả QoS lẫn việc dành riêng băng thông đều có thể được triển khai ở cấp độ mạng thông qua bộ định tuyến, mà không cần một giao thức bổ sung.
Nói một cách đơn giản, vào thời điểm một giao thức kế nhiệm thực sự cho IPv4 đã sẵn sàng, số 5 đã bị loại bỏ. Nhiều ý tưởng từ ST đã dự đoán được nhu cầu của các ứng dụng Internet hiện đại. Ví dụ, nó đã giới thiệu khái niệm dành riêng tài nguyên mạng cho lưu lượng truy cập ưu tiên cao và xử lý dữ liệu thoại thời gian thực, những khái niệm sau này sẽ xuất hiện lại 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.
Ảnh hưởng của Internet Stream Protocol (ST) đến Internet hiện đại
Những ý tưởng tiên phong vẫn còn giá trị
Mặc dù chưa bao giờ cất cánh, ST được cho là 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 Chế độ truyền tải không đồng bộ (ATM), cho phép lưu lượng truy cập có các đặc điểm xác định như thoại hoặc video. Hơn nữa, nhiều khái niệm đã được sử dụng trong các ứng dụng Thoại qua IP (VoIP) hàng thập kỷ sau đó. Thật thú vị khi ST đã xác định nhu cầu về streaming và QoS trên Internet rất lâu trước khi các cuộc gọi video và phương tiện truyền trực tuyến trở thành dịch vụ hàng ngày.
Điều thú vị hơn nữa là nhiều giao thức truyền phát trực tuyến và giao tiếp thời gian thực hiện đại (chẳng hạn như bộ truyền thông đa phương tiện RTP/RTSP, hoặc các framework QoS trong mạng ngày nay) đều dường như đạt được các mục tiêu của ST ban đầu. Nó có thể không được sử dụng ngày nay, nhưng đó là một trong những nỗ lực đầu tiên nhằm tạo điều kiện giao tiếp thời gian thực, và nó đã hoạt động hiệu quả vào thời điểm đó.
IPv4 vẫn là nền tảng trường tồn và vẫn đang được sử dụng ngày nay, trong khi IPv6 là bản nâng cấp đầy tham vọng đang cố gắng khắc phục những giới hạn của IPv4. Mặt khác, “IPv5” là một ngã rẽ thử nghiệm đã âm thầm ảnh hưởng đến cách chúng ta xử lý dữ liệu streaming. Số phiên bản đã nhảy từ 4 lên 6 đơn giản vì “IPv5” là một thử nghiệm chưa bao giờ trở thành chuẩn mực chính thức, và ngay cả việc gọi nó là “IPv5” cũng có thể được coi là một cách gọi sai. 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 tiếp nối hàng thập kỷ sau trong các mạng hiện đại.
Bạn có muốn tìm hiểu thêm về sự khác biệt giữa IPv4 và IPv6, hoặc cách IPv6 đang định hình tương lai của Internet không? Hãy để lại bình luận hoặc khám phá các bài viết liên quan của chúng tôi!