Warum sind IPv4-Adressen 32-Bit?

Vor vielen Monden, wenn ich nur ein kleines Kind meine Karriere begonnen wird , hatte ich ein Vorstellungsgespräch für eine Low-Level - Entwickler Rolle. Nachdem ich gerade erfahren hatte, wie CIDR implementiert wurde, wollte ich unbedingt mein Wissen unter Beweis stellen.

Leider hat diese Taktik für mich nicht so gut geklappt. Ich erinnere mich, dass ich von der allerersten Frage, die gestellt wurde, völlig sprachlos war (und dann durcheinander war, ging alles bergab). Die Frage war:

Warum sind IPv4-Adressen 32-Bit?

Ich gab sofort zu, dass ich die Antwort nicht kannte , aber ich wusste , dass der ursprüngliche Protokollentwurf den Adressraum in eine 8-Bit-Netzwerknummer und eine 24-Bit-Host-ID aufteilte - deshalb versuchte ich, dies zu rationalisieren das Designer - Protokoll ein Internet von einigen Netzwerken vorgestellt (immerhin es ursprünglich Link zusammen , um einen beabsichtigten wurde spezifisch die jeweils viele Hosts und zur Vereinfachung der Programmierung, hielt alles an Byte - Grenzen ausgerichtet wenige).

Ich erinnere mich, dass der Interviewer mit meiner Antwort unzufrieden war und mir vorschlug, dass der wahre Grund darin besteht, dass es garantiert in ein long intin C passt , was die Implementierungsdetails vereinfacht. Ich war damals jung und grün und akzeptierte dies als vernünftige Antwort und hatte (vor heute) nicht mehr darüber nachgedacht.

Aus irgendeinem Grund ist dieses Gespräch gerade zu mir zurückgekehrt, und jetzt, wo ich darüber nachdenke, scheint es nicht ganz plausibel zu sein:

1. Bei dem ursprünglichen Adressierungsschema, das Netzwerk- und Hostfelder fester Größe umfasst, ist es unwahrscheinlich, dass ein Entwickler die Verkettung der beiden Felder einer einzelnen Variablen zuordnen wollte (ich habe keinen Zugriff auf frühe IP-Implementierungen, um zu überprüfen, welche tatsächlich in der Praxis gemacht); und

2. Zu der Zeit , dass die Arbeiten auf TCP / IP begann, wurde C weder standardisiert noch die de facto „lingua franca“ von Low-Level - Software - Entwicklung , dass es heute geworden ist.

War der Vorschlag des Interviewers tatsächlich begründet? Wenn nicht, was waren die wirklichen Gründe , dass die Protokoll - Designer wählten Adressierung 32-Bit?

Hier ist ein Link zu einem Hangout mit Vint Cerf (April 2014), in dem er erklärt, wie er dachte, dass dieses Internet nur ein Experiment sein sollte:

Als wir über das Internet nachdachten (gut überlegt, wird dies eine beliebige Anzahl von Netzwerken sein, die alle miteinander verbunden sind - wir wissen nicht, wie viele und wie sie verbunden sein werden), aber wir haben Netze auf nationaler Ebene dachte "nun , vielleicht gibt es zwei pro Land " (weil es teuer war: Zu diesem Zeitpunkt war Ethernet erfunden, aber es verbreitete sich nicht überall, wie es ein paar Jahre später tat).

Dann sagten wir: " Wie viele Länder gibt es? " (Zwei Netzwerke pro Land, wie viele Netzwerke?) Und wir mussten nicht bei Google nachfragen, also haben wir 128 erraten und das wäre 2 mal 128, das sind 256 Netzwerke (das sind 8) Bits) und dann sagten wir: " Wie viele Computer gibt es in jedem Netzwerk? " und wir sagten: " Wie etwa 16 Millionen? " (das sind weitere 24 Bits), sodass wir eine 32-Bit-Adresse hatten, die 4,3 Milliarden Kündigungen ermöglichte - was ich dachte 1974/3 war genug, um das Experiment zu machen!

Ich hatte dies bereits als Kommentar zu Jens Links Antwort gepostet, aber ich fühlte, dass es ein bisschen mehr auftauchen sollte.

Einfache Antwort: Weil Vint Cerf das beschlossen hat . Er dachte, dass er ein experimentelles Protokoll entwarf und hielt 32-Bit für mehr als ausreichend für diesen Zweck; Er hatte nicht erwartet, dass IPv4 in Produktionssystemen verwendet werden würde, und daher wurde die Größe des Adressraums nicht weiter untersucht.

Auf der Google IPv6-Konferenz 2008 hielt er eine Podiumsdiskussion mit dem Titel Wie wird das IPv6-Internet aussehen? währenddessen erzählte er :

Die Entscheidung, dort einen 32-Bit-Adressraum einzurichten, war das Ergebnis eines einjährigen Kampfes zwischen einer Gruppe von Ingenieuren, die sich nicht für 32, 128 oder eine variable Länge entscheiden konnten. Und nach einem Jahr des Kämpfens sagte ich: "Ich bin jetzt bei ARPA, ich leite das Programm, ich bezahle für dieses Zeug und benutze amerikanische Steuerdollar." zur Arbeit gehen. Also sagte ich 32 Bit, es ist genug für ein Experiment, es sind 4,3 Milliarden Abbrüche - sogar die Verteidigungsabteilung benötigt 4,3 Milliarden überhaupt nichts und es konnte sich nicht leisten, 4,3 Milliarden Edge-Geräte zu kaufen, um einen Test durchzuführen. Zu der Zeit dachte ich, wir würden ein Experiment durchführen, um die Technologie zu testen, und wenn es funktionieren würde, hätten wir die Möglichkeit, eine Produktionsversion davon zu erstellen. Nun - [Gelächter] - es ist einfach entkommen!

^{Transkript von Peter E. Murray .}

Wortgröße . Sie haben Software geschrieben und keine Computerhardware entworfen - obwohl ich mir sicher bin, dass sie Leistung und Portabilität im Auge hatten. Zu dieser Zeit war 32 Bit das word, das longwordoder intoder longIntoder was auch immer. Siehe Auswahl der Wortgröße .

Sie schrieben diese Software "in den ersten Jahrzehnten der 32-Bit-Architekturen (1960er bis 1980er Jahre)." - Wikipedia