เหตุใด IPv4 จึงอยู่ 32 บิต

ดวงจันทร์หลายที่ผ่านมาเมื่อฉันเป็นเพียงกระจ้อยร่อย เด็กเริ่มอาชีพของฉันฉันมีการสัมภาษณ์งานสำหรับนักพัฒนาที่มีบทบาทในระดับต่ำ ในเวลานั้นเพิ่งได้เรียนรู้วิธีการใช้ CIDR ฉันมีความกระตือรือร้นที่จะอวดความรู้ของฉัน

น่าเศร้ากลยุทธ์ที่ไม่ได้ผลดีเกินไปสำหรับฉัน ฉันจำได้ว่าตั้งคำถามทั้งหมดไว้ที่พื้นอย่างสมบูรณ์ (และจากนั้นก็ทำให้ประหลาดใจ คำถามคือ:

เหตุใด IPv4 จึงอยู่ 32 บิต

ฉันพร้อมยอมรับว่าผมไม่ได้รู้คำตอบ แต่ผมไม่ทราบว่าการออกแบบโปรโตคอลเดิมแบ่งพื้นที่ที่อยู่ลงในเครือข่ายจำนวน 8 บิตและโฮสต์ 24 บิตระบุดังนั้นฉันพยายามที่จะหาเหตุผลเข้าข้างตนเองมันในบริเวณที่ ผู้ออกแบบโพรโทคอลจินตนาการอินเทอร์เน็ตของสองสามเครือข่าย (หลังจากทั้งหมดเดิมทีมันตั้งใจจะเชื่อมโยงกันสองสามอย่าง ) แต่ละโฮสต์ประกอบด้วยโฮสต์จำนวนมากและเพื่อความเรียบง่ายของการเขียนโปรแกรม

ฉันจำได้ว่าผู้สัมภาษณ์ไม่พอใจคำตอบของฉันและแนะนำให้ฉันรู้ว่าเหตุผลที่แท้จริงคือรับประกันได้ว่าจะเข้ากับตัวอักษรlong intC ได้ดังนั้นจึงช่วยลดความยุ่งยากในการติดตั้ง ตอนเป็นเด็กและเป็นสีเขียวฉันยอมรับว่าเป็นคำตอบที่สมเหตุสมผลและ (ก่อนวันนี้) ไม่ได้คิดอะไรอีก

ด้วยเหตุผลบางอย่างที่การสนทนาเพิ่งกลับมาหาฉันและตอนนี้เมื่อฉันใคร่ครวญมันก็ดูเหมือนจะไม่น่าเชื่อถือทั้งหมด:

1. ภายใต้รูปแบบการกำหนดแอดเดรสดั้งเดิมซึ่งประกอบด้วยเครือข่ายขนาดคงที่และฟิลด์โฮสต์จึงไม่น่าเป็นไปได้ที่นักพัฒนาจะต้องการกำหนดการต่อข้อมูลสองฟิลด์ให้กับตัวแปรเดียว จริง ๆ แล้วในทางปฏิบัติ); และ

2. ในช่วงเวลาที่ทำงานบน TCP / IP เริ่มต้น C ไม่ได้เป็นมาตรฐานหรือในความเป็นจริง "lingua franca" ของการพัฒนาซอฟต์แวร์ระดับต่ำที่เป็นมาในปัจจุบัน

ข้อเสนอแนะของผู้สัมภาษณ์จริงหรือไม่? ถ้าไม่ได้สิ่งที่เป็นเหตุผลที่แท้จริงที่ออกแบบโปรโตคอลเลือก 32 บิตอยู่?

นี่คือลิงก์ไปยังHangout กับ Vint Cerf (เมษายน 2014) ซึ่งเขาอธิบายว่าเขาคิดอย่างไรว่าอินเทอร์เน็ตนี้ควรจะเป็นการทดสอบเท่านั้น:

ในขณะที่เรากำลังคิดเกี่ยวกับอินเทอร์เน็ต (คิดให้ดีนี่จะเป็นจำนวนเครือข่ายที่เชื่อมต่อกันโดยพลการ - เราไม่รู้ว่ามีกี่เครือข่ายและเราไม่รู้ว่าจะเชื่อมต่อกันอย่างไร) แต่เครือข่ายระดับประเทศที่เราเชื่อมต่อคิดว่า " อาจจะมีสองประเทศต่อประเทศ " (เพราะแพง: ณ จุดนี้อีเทอร์เน็ตได้ถูกประดิษฐ์ขึ้น แต่มันก็ไม่ได้แพร่กระจายไปทุกหนทุกแห่งเหมือนอย่างที่มันทำในอีกไม่กี่ปีต่อมา)

จากนั้นเราพูดว่า " มีกี่ประเทศ? " (สองเครือข่ายต่อประเทศเครือข่ายกี่แห่ง) และเราไม่มี Google ให้ถามดังนั้นเราเดาที่ 128และนั่นจะเป็น 2 คูณ 128 เป็น 256 เครือข่าย (นั่นคือ 8 บิต) และจากนั้นเราพูดว่า " มีคอมพิวเตอร์กี่เครื่องในแต่ละเครือข่าย " และเราพูดว่า " ประมาณ 16 ล้านเครื่อง " (นั่นคืออีก 24 บิต) ดังนั้นเราจึงมีที่อยู่ 32 บิตซึ่งอนุญาตให้ยุติได้ 4.3 พันล้าน - ซึ่งฉัน คิดว่าในปี 1974/3 ก็เพียงพอที่จะทำการทดสอบ!

ฉันโพสต์สิ่งนี้ไว้เป็นความคิดเห็นต่อคำตอบของ Jens Link แล้ว แต่ฉันรู้สึกว่ามันเปล่งปลั่งมากกว่าเดิม

คำตอบง่าย ๆ : เพราะ Vint Cerf ตัดสินใจเช่นนั้น เขาคิดว่าเขากำลังออกแบบโพรโทคอลทดลองและคิดว่า 32 บิตนั้นเกินพอสำหรับวัตถุประสงค์นั้น เขาไม่ได้คาดหวังว่าจะใช้ IPv4 ในระบบการผลิตและดังนั้นจึงไม่มีการคิดขนาดของพื้นที่ที่อยู่อีกต่อไป

ในการประชุม Google IPv6 Conference 2008 เขาได้เป็นเจ้าภาพการอภิปรายหัวข้ออินเทอร์เน็ต IPv6 จะมีลักษณะอย่างไร ระหว่างที่เขาเล่าให้ฟัง :

การตัดสินใจที่จะวางที่อยู่แบบ 32- บิตเป็นผลมาจากการสู้รบหนึ่งปีในหมู่วิศวกรจำนวนมากที่ไม่สามารถตัดสินใจได้ว่าจะเป็น 32, 128 หรือความยาวแปรผัน และหลังจากหนึ่งปีของการต่อสู้ฉันพูดว่า - ตอนนี้ฉันอยู่ที่ ARPA ฉันกำลังใช้งานโปรแกรมฉันจ่ายเงินให้กับสิ่งนี้และใช้ดอลลาร์ภาษีอเมริกา - และฉันต้องการความก้าวหน้าบางอย่างเพราะเราไม่รู้ว่านี่เป็น กำลังไปทำงาน. ดังนั้นผมจึงบอกว่า 32 บิตมันเพียงพอสำหรับการทดลองมันคือการยุติ 4.3 พันล้าน - แม้กระทั่งกระทรวงกลาโหมก็ไม่ต้องการอะไร 4.3 พันล้านและมันก็ไม่สามารถที่จะซื้ออุปกรณ์ 4.3 พันล้านเครื่องเพื่อทำการทดสอบต่อไป ดังนั้นในเวลาที่ฉันคิดว่าเรากำลังทำการทดลองเพื่อพิสูจน์เทคโนโลยีและถ้ามันทำงานเราจะมีโอกาสทำเวอร์ชันการผลิตของมัน เอ่อ - [เสียงหัวเราะ] - มันเพิ่งจะรอด!

^{Transcriptโดยปีเตอร์อีเมอเรย์}

พระวจนะของขนาด พวกเขากำลังเขียนซอฟต์แวร์ไม่ใช่การออกแบบฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์ - แม้ว่าฉันแน่ใจว่าพวกเขามีประสิทธิภาพและความสะดวกในการพกพา ในเวลานั้น 32 บิตเป็นwordที่longwordหรือintหรือlongIntหรืออะไรก็ตาม ดูโปรแกรม Word ขนาด Choice

พวกเขาเขียนซอฟต์แวร์นี้ "ในช่วงทศวรรษแรกของสถาปัตยกรรม 32- บิต (ช่วงทศวรรษ 1960 ถึง 1980)" - วิกิพีเดีย