Почему IPv4-адреса 32-битные?

Много лун назад, когда я был просто крошечное дитя , начином своей карьеры, у меня был собеседование на роль разработчиков низкого уровня. Только что узнав, как внедряется CIDR, я стремился показать свои знания.

К сожалению, эта тактика не сработала для меня. Я вспоминаю, что был полностью обескуражен самым первым заданным вопросом (и затем взволнованным, все пошло под гору). Вопрос был:

Почему IPv4-адреса 32-битные?

Я с готовностью признал , что я не знаю ответ, но я же знаю , что оригинальный дизайн протокола разделить адресное пространство в 8-битным номером сети и 24-битный идентификатор хоста, поэтому я попытался рационализировать это на том основании , что разработчики протоколов представляли себе Интернет в несколько сетей ( в конце концов, он был первоначально предназначен для связи вместе с специфически несколько) каждый из которых содержит множество хостов и, для простоты программирования, держал все выровненный по границам байтов.

Я вспоминаю, что интервьюер был недоволен моим ответом и предположил, что настоящая причина в том, что он гарантированно помещается long intв C, поэтому упрощает детали реализации. Будучи молодым и зеленым в то время, я принял это как разумный ответ и (до сегодняшнего дня) больше не думал об этом.

По какой-то причине этот разговор только что вернулся ко мне, и теперь, когда я размышляю над ним, он кажется не совсем правдоподобным:

1. При исходной схеме адресации, включающей в себя поля сети фиксированного размера и поля хоста, маловероятно, что разработчик хотел бы присвоить объединение двух полей одной переменной (у меня нет доступа к каким-либо ранним реализациям IP, чтобы проверить, что они на самом деле делал на практике); а также

2. В то время, когда началась работа над TCP / IP, C не был ни стандартизирован, ни де-факто «языковым стандартом» разработки программного обеспечения низкого уровня, каким он стал сегодня.

Действительно ли предложение интервьюера было обосновано? Если нет, то были реальные причины , по которым разработчики протокола выбрали 32-битную адресацию?

Вот ссылка на видеовстречу с Винтом Серфом (апрель 2014 г.), где он объясняет, как он думал, что этот интернет должен был быть только экспериментом:

Когда мы думали об Интернете (думая хорошо, это будет произвольное количество сетей, которые все взаимосвязаны - мы не знаем, сколько и мы не знаем, как они будут подключены), но сети национального масштаба мы подумал: « Ну, может быть, их будет две на страну » (потому что это было дорого: в этот момент был изобретен Ethernet, но он не распространялся повсеместно, как это было несколько лет спустя).

Затем мы сказали « сколько стран существует? » (Две сети на страну, сколько сетей?), И у нас не было Google, чтобы спросить, поэтому мы предположили 128, и это будет 2 раза 128 - 256 сетей (это 8 битов), а затем мы сказали « сколько компьютеров будет в каждой сети? » и сказали « как насчет 16 миллионов? » (это еще 24 бита), поэтому у нас был 32-битный адрес, который позволял 4,3 миллиарда терминалов - что я думал, что в 1974/3 было достаточно, чтобы сделать эксперимент!

Я уже опубликовал это в качестве комментария к ответу Дженса Линка, но я почувствовал, что он немного всплыл.

Простой ответ: потому что так решил Винт Серф . Он подумал, что разрабатывает экспериментальный протокол, и считает, что 32-разрядных данных более чем достаточно для этой цели; он не ожидал, что IPv4 будет использоваться в производственных системах, и поэтому больше не задумывался о размере адресного пространства.

На конференции Google IPv6 2008 он провел панельную дискуссию под названием « Как будет выглядеть Интернет IPv6? во время которого он рассказал :

Решение разместить 32-битное адресное пространство было результатом годовой битвы среди группы инженеров, которые не могли определиться с 32, 128 или переменной длиной. И после года борьбы я сказал - я сейчас в ARPA, я управляю программой, я плачу за эти вещи и использую американские налоговые доллары - и я хотел некоторого прогресса, потому что мы не знали, если это идти на работу. Поэтому я сказал, что 32 бита - это достаточно для эксперимента, это 4,3 млрд. Терминаций - даже министерству обороны не нужно 4,3 млрд. Чего-либо, и он не может позволить себе купить 4,3 млрд. Периферийных устройств для проведения теста. В то время я думал, что мы проводим эксперимент, чтобы доказать технологию, и что если она сработает, у нас будет возможность сделать ее производственную версию. Хорошо - [смех] - это просто сбежало!

^{Стенограмма от Питера Э. Мюррей .}

Размер слова Они писали программное обеспечение, а не проектировали компьютерное оборудование - хотя я уверен, что они имели в виду производительность и портативность. В то время 32 бит был word, longwordили, intили longIntили как угодно. См. Выбор размера слова .

Они написали это программное обеспечение «в течение первых десятилетий 32-битных архитектур (с 1960-х по 1980-е годы)». - Википедия