Trong thế giới mạng máy tính, hầu hết chúng ta đều quen thuộc với giao thức IPv4. Những địa chỉ số quen thuộc như 192.168.2.1 đã được sử dụng để định danh các thiết bị trong nhiều thập kỷ và là sơ đồ 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 qua IPv6, điều này có nghĩa là IPv4 vẫn đang tải phần lớn dữ liệu bất chấp giới hạn cố hữu 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, bạn có thể tự hỏi tại sao phiên bản thay thế của IPv4 lại được gọi là “IPv6”. Vậy có phải đã từng tồn tại một phiên bản IPv5? 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 sơ đồ địa chỉ 32-bit tương tự 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 mình với IPv4 bằng số phiên bản “5” trong trường phiên bản của header IP. Sau này, khi một giao thức kế nhiệm cho IPv4 được coi là cần thiết, IPv6 đã được đặt tên như vậy để tránh bất kỳ sự trùng lặp hoặc nhầm lẫn số phiên bản nào có thể xảy ra.
Để hiểu rõ hơn về các 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), và cả IPv2 lẫn IPv3 cũng đều không được gán. Tại một thời điểm nào đó, những số này đã từng có nhiệm vụ được gán, như được ghi nhận bởi RFC 755.
IPv5 có thực sự tồn tại? Điều gì đã xảy ra với nó?
“IPv5” – Một sự hiểu lầm về tên gọi
Thực tế về IPv5 phức tạp hơn một chút, vì nó không thực sự tồn tại như một tiêu chuẩn chính thống. Tên gọi “IPv5” đã được liên kết một cách không chính thức với Internet Stream Protocol thử nghiệm, có từ cuối những năm 1970. Như đã đề cập, số phiên bản trong header IP được biểu thị bằng số “5”, do đó gợi ý rằng đây là phiên bản lặp 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 chưa bao giờ được dự định là một “người kế nhiệm” cho IPv4, nhưng các nhà thiết kế của IPv6 đã tìm cách tránh mọi nhầm lẫn giữa các phiên bản IP. Kết quả là, việc nhảy thẳng lên IPv6 là 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 chấp nhận IPv6 toàn cầu theo dữ liệu của Google, tháng 5 năm 2025
Mục đích và tính năng của Stream Protocol (ST)
Internet Stream Protocol (và phiên bản sửa đổi sau này của nó, Stream Protocol version 2, hay ST2) là một dự án nhằm mục đích truyền phát video và giọng nói thời gian thực qua mạng. Về cơ bản, đây là một giao thức vận chuyển 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. Stream Protocol được thiết kế để cung cấp các tính năng như đặt trước băng thông (bandwidth reservation) và Chất lượng Dịch vụ (Quality of Service – QoS) cho truyền thông đa phương tiện, đặc biệt hữu ích trong việc 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 thường lệ, trong khi các luồng nhạy cảm về thời gian có thể sử dụng giao thức mới này để nhận được sự ưu tiên đặc biệt trên mạng. Nó là một giải pháp chuyên biệt để xử lý truyền thông đa phương tiện, chứ không phải là một bản nâng cấp tổng thể cho IPv4.
Tại sao ST không trở thành tiêu chuẩn phổ biến?
Tuy nhiên, giao thức streaming này chưa bao giờ được triển khai rộng rãi 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 truyền thông thoại kỹ thuật số, mặc dù nó không thực sự được áp dụng rộng rãi bên ngoài các môi trường đó. Giao thức này vẫn sử dụng địa chỉ IPv4 và việc áp dụng một giao thức streaming chuyên biệt riêng biệt như IPv5 cùng với IPv4 sẽ làm tăng độ phức tạp mà không giải quyết được vấn đề cơ bản về khả năng mở rộng. Như chúng ta đã biết, IPv4 hoàn toàn ổn cho streaming hiện tại, và cả QoS lẫn việc đặt trước băng thông đều có thể được triển khai ở cấp độ mạng thông qua bộ định tuyến (router), 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, con số “5” đã không còn được sử dụng. 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 truy cập 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 hiện có thể được triển khai như một tính năng của bộ định tuyến tiêu dùng thông thường.
Ảnh hưởng của Internet Stream Protocol đến Internet hiện đại
Các khái niệm 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 Asynchronous Transfer Mode (ATM), cho phép lưu lượng truy cập có các đặc điểm được 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 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.
Thậm chí còn thú vị hơn là nhiều giao thức truyền thông thời gian thực và streaming hiện đại (chẳng hạn như bộ giao thức streaming phương tiện RTP/RTSP, hoặc các khung QoS trong các 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 nó là một trong những nỗ lực đầu tiên trong việc tạo điều kiện giao tiếp thời gian thực, và nó đã hoạt động cho mục đích đó vào thời điểm đó.
Bài học từ một giao thức không thành công
IPv4 vẫn là nền tảng bền vững đang được sử dụng ngày nay, trong khi IPv6 là bản nâng cấp đầy tham vọng đang nỗ lực giải quyết các giới hạn của IPv4. Trong khi đó, IPv5 là một lối đi 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 tiêu chuẩn chính thức, và thậm chí gọi nó là “IPv5” cũng có thể là một cách gọi sai. Dù sao, 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 thêm thông tin hoặc ý kiến gì về giao thức Internet Stream Protocol hay bí ẩn về IPv5 không? Hãy chia sẻ cùng congnghehot.net trong phần bình luận bên dưới!