Title: Versionsgeschichte
Course: IPv4

Im Mai 1974 veröffentlichten Vint Cerf und Bob Kahn in einer Forschungsarbeit ein Netzwerkprotokoll zur übergreifenden Kommunikation zwischen unterschiedlichen paketvermittelten Netzen. In dem Modell führen Endgeräte (englisch hosts) ein „Übertragungskontrollprogramm“ (englisch transmission control program – TCP) aus, das die Übermittlung eines kontinuierlichen Datenstroms zwischen Prozessen sicherstellt. Gateways übernehmen die Umformung von Paketen an Netzwerkgrenzen.^[2]

Die erste vollständige Protokollspezifikation erschien mit RFC 675 im Dezember 1974.^[3] Das monolithische Übertragungskontrollprogramm wurde später in eine Modularchitektur geteilt, die aus dem Internetprotokoll (englisch internet protocol) zur Host-zu-Host-Kommunikation und dem Übertragungskontrollprotokoll (englisch transmission control protocol – TCP) zur Prozess-zu-Prozess-Kommunikation bestand. Das Modell wurde bekannt als TCP/IP-Referenzmodell.

Beide Protokolle wurden mehrfach überarbeitet ehe sie zum praktischen Einsatz kamen. Neben der finalen Bezeichnung als „Internet Protocol“ wurde in Entwürfen auch „Internetwork Protocol“,^[4] ^[5] „Internet Datagram Protocol“^[6] oder „DoD Standard Internet Protocol“^[7] ^[8] verwendet. Bei größeren Änderungen des IP-Headers wurde eine im Header enthaltene Versionsnummer hochgezählt. Bei der Einführung von TCP/IP im ARPANET am 1. Januar 1983^[9] trugen IP-Pakete daher die Versionsnummer 4. Vorherige Versionen waren nicht verbreitet.

Im ersten Protokollentwurf war ein Adressierungsschema variabler Länge vorgesehen, bestehend aus einer mindestens 4 Bit langen Netzadresse, einer 16 Bit langen Hostadresse und einer 24 Bit langen Portnummer.^[3] Später wurden IP-Adressen auf 32 Bit festgelegt, bestehend aus 8 Bit Netzadresse und 24 Bit Hostadresse.^[8] Die Portnummer wurde zu TCP verschoben und auf 16 Bit gekürzt. Mit RFC 791 wurden Netzklassen eingeführt, um mehr Flexibilität bei der Aufteilung einer IP-Adresse in Netz- und Hostteil zu haben.^[10] Subnetting war zu dem Zeitpunkt noch nicht vorgesehen. Jon Postel kümmerte sich um die Vergabe von Netzadressen – eine Rolle, die später als Internet Assigned Numbers Authority bezeichnet wurde.

Mit der sich abzeichnenden Knappheit von IP-Adressen begann Anfang der 1990er Jahre die Entwicklung eines Nachfolgeprotokolls. Zur Unterscheidung wurde das etablierte Internetprotokoll entsprechend der Versionsnummer im IP-Header als IPv4 und das neue Internetprotokoll als IPv6 bezeichnet. Die wichtigste Neuerung ist der erheblich größere Adressraum: gegenüber den 32-Bit-Adressen bei IPv4 (ergibt ca. 4 Milliarden, oder 4,3·10^9 Adressen) verwendet IPv6 128-Bit-Adressen (ergibt ca. 340 Sextillionen, oder 3,4·10^38 Adressen).

Die Versionsnummer 5 war durch das experimentelle Internet Stream Protocol belegt,^[11] das nicht als Nachfolger, sondern als Ergänzung parallel zum Internetprotokoll gedacht war. Das Internet Stream Protocol wurde später aufgegeben ohne eine nennenswerte Verbreitung erlangt zu haben. Die Versionsnummern 7 bis 9 wurden für verschiedene Vorschläge eines IPv4-Nachfolgers verwendet, die jedoch zugunsten von IPv6 aufgegeben wurden.^[12]

Die Verbreitung von IPv6 nimmt langsam zu, liegt jedoch hinter der Verbreitung von IPv4. Gängige Betriebssysteme und Standardsoftware unterstützen beide Protokolle. Übergangsmechanismen ermöglichen den gleichzeitigen Betrieb von IPv4 und IPv6 auf derselben Infrastruktur. Seit dem World IPv6 Day und World IPv6 Launch Day 2011 und 2012 bieten namhafte Websites und Internetprovider IPv6 an.