ПочемуЦелевая группа по инжинирингу Интернета(IETF) выбрали 192.168/16класс частных IP-адресов, а не что-то другое?
Почему именно 192.168/16и 10/8и 172.16/12, а не 145.243/16например?
Есть ли причина, по которой эти IP-адреса были выбраны в качестве стандарта для частных IP-адресов среди всех других возможностей?
решение1
Я знаю, кто выбрал эти диапазоны адресов. К сожалению, он умер, поэтому я не могу спросить его точнопочемуон их выбрал, но я могу сделать некоторые обоснованные предположения.
До середины 1990-х годов, когда Интернет действительно начал развиваться, онлайн-знакомств было не так много. История Интернета в основном существует вRFCкоторые определяют его, которые восходят к1969, в начале ARPANET. С их помощью вы можете наблюдать развитие Интернета от молодой сети из нескольких примитивных мэйнфреймов, разработанной некоторыми из самых блестящих умов того времени, до сети, без которой мы вряд ли можем представить себе жизнь сегодня.
Этот ответ почти полностью основан на этих документах RFC и в небольшой части на моем личном опыте работы в Интернете в ту эпоху.
Во-первых, IETF не выбирала эти диапазоны IP-адресов или какие-либо другие. Распределение адресов специального назначенияВ настоящее времяивсегда былработаУправление по присвоению номеров в Интернете.
IANA всегда былароль, а не конкретная организация, и эта роль переходила из рук в руки ровно один раз. В настоящее время она принадлежит ICANN, нос 1972 годадоего смерть в 1998 годуКогда эта организация была создана, чтобы заменить его, IANA по сути состояла из одного человека,Джон Постел. Конечно, он сначала назвал рольцарь номеров сокетов, анеобходимую задачу он взял на себяпотому что это нужно было сделать. Он стал царем практически всех чисел, которые можно было назначить: адреса, номера протоколов, порты, как вы их называете, в основном потому, что он был готов это сделать, и к тому времени, когда Интернетоткрыт для публичной торговлион делал это более 20 лет. Он назначал номера, иИнтернет-регистр(тогда SRI-NIC, это былорасширенныйкраспределенный сбор реестровво всем мире) опубликовали их.
Последний RFC от SRI, содержащий список назначений интернет-адресов, былRFC1166с 1990 года. Это очень длинный список, поэтому неудивительно, что эти данные были перемещены в онлайн-базы данных. Сравнивая его с предшественникомЗапрос на изменение 1117показывает темпы расширения Интернета даже тогда, за много лет до того, как он стал доступен публике.
Итак, теперь мы можем понять диапазоны адресов вЗапрос предложений 1918немного лучше. Это на самом деле вторая редакция RFC; первая былаRFC 1597, опубликованный почти два года назад в марте 1994 года. В своем малоизвестном опровержении,Запрос на предложение 1627, были изложены современные аргументы против частных адресных пространств. В RFC 1627 также упоминается, кто назначил три адресных пространства.
Они были назначены IANA, то есть Джоном Постелом, по просьбе авторов RFC 1597, и если верить жалобе в RFC 1627, он сделал это по обратным каналам, а не обычным открытым процессам. Вы можете видеть, что сам RFC 1597 сразу перешел в статус RFC безобычныйпредшествующийИнтернет-Черновики, поэтому он также был одобрен по неофициальным каналам, снова Постелем,который в то время также был редактором RFC. Поэтому, возможно, никогда не удастся дать окончательный ответ на этот вопрос.
Теперь, почему он выбрал эти три диапазона адресов, позвольте мне вернуть ваше внимание к RFC 1166 и 1117 от SRI, которые имели текущие назначения диапазонов IP-адресов. В обоих из них вы заметите, что сеть 10 все еще была выделенанесуществующийARPANET, который имелзакрыто в 1990 году. Постел, в своей роли IANA, знал бы, что этот диапазон больше не используется и может быть переназначен. Я утверждаю, что Постел выбрал сеть 10, потому что он знал, что она доступна и не используется.
Аналогично, я ожидаю, что Постел выбрал 192.168, потому что на момент, когда он сделал выбор, это была следующая доступная или почти следующая доступная сеть, которая должна была быть назначена из бывшего пространства класса C. Это, вероятно, невозможно доказать так или иначе, но темпы назначения адресов, показанные в RFC, настоятельно предполагают, что они находились в этом общем районе около 1993-1994 годов, когда назначения были сделаны. (Адреса в 192.159 были назначеныв 1992 году. Даты назначений в диапазонах 192.160-192.167 недоступны, поскольку в какой-то момент они были перераспределены в RIPE.)
Ответить на этот вопрос для 172.16-172.31 сложнее. Ничего из того, что я смог найти, не указывает на то, почему был выбран этот диапазон. Задания в бывшем пространстве класса B еще не достигли таких высот, насколько я могу судить. Я могу только предполагать, что IANA бросил дротик в мишень, бросил игральные кости или иным образом вытащил число из своих нижних областей.
Наконец, заметка о Джоне Постеле. Несмотря на очевидный способ, которым этот RFC был полностью сформирован без (первоначального) вклада сообщества, я не имею в виду, и это не должно быть истолковано так, что Джон Постель каким-то образом плохо или несправедливо исполнял роль IANA. Он был одним из самых влиятельных людей на раннем Интернете, и вы все еще чувствуете это влияние сегодня каждый раз, когда получаете возможность заглянуть в закулисную машину Интернета, но он всегда был озабочен тем, чтобы делать работу правильно. Цитата изодно воспоминание:
Нет никакой славы в администрировании и операциях. Совсем наоборот. Люди замечают, когда что-то делается плохо, но редко хвалят, когда это делается хорошо. Люди на административных должностях часто становятся мелкими бюрократами. Поскольку вознаграждение за эту работу так мало, они искусственно делают ее основой власти. Поэтому это сбило с толку некоторых, кто слышал, как Джона называли «царем» интернет-чисел. Они не осознавали, что сообщество присвоило Джону этот титул из любви и глубокой признательности за то, что он навел порядок в основных инфраструктурных службах. В частности, сообщество использовало этот термин, полностью осознавая, что Джон занял свою должность как доверие, а не как возможность для личной власти. Мы всегда знали, что его взгляды исходили из законных убеждений, и нам никогда не приходилось беспокоиться о том, что он каким-то образом рассматривал политическую или личную выгоду. Мы могли не соглашаться с ним, но мы всегда знали, что им двигало прежде всего стремление сделать правильное дело.
решение2
Потому что в то время это имело смысл? :-D
Помните, когда назначались диапазоны частных IP-адресов, сетевым инженерам приходилось сталкиваться с несколькими проблемами: некоторые из самых мощных маршрутизаторов того времени имели примерно столько же мощности ЦП и оперативной памяти, сколько современные карманные графические калькуляторы, а некоторые из них и сегодня намного уступают маршрутизаторам прошлых лет (я помню, когда скорость ЦП измерялась в килогерцах, а оперативная память — в килобайтах, а не в гигабайтах, как сегодня!). Интернет быстро рос,IPv4Адресное пространство было ограничено, и, похоже, оно должно было закончиться где-то к 2000 году и т. д. Таким образом, многие диапазоны IP-адресов уже были назначены, и они не хотели просить компании вернуть диапазоны IP-адресов только для того, чтобы они могли переназначить их в частные диапазоны. Они также хотели попытаться максимально упростить для компаний работу с частными диапазонами — немногие компании стали бы сотрудничать, если бы им пришлось вкладывать большие деньги в то, чтобы их сети справлялись с одним или двумя десятками диапазонов/IP-адресов здесь и там.
Эта часть, по общему признанию, является догадкой с моей стороны, но в значительной степени основана как на логике, так и на опыте в настройке сетей. Вероятно, они собрали список всех неназначенных сетевых номеров и искали отличительный шаблон, который соответствовал желаемым критериям: один единственный адрес класса A (сетевые номера, которые имеют старший бит 0xxxxxxx в сетевом номере, были адресами класса A), 16 адресов класса B (сетевые номера 10xxxxxx двоичные) и 256 адресов класса C (сетевые номера 110xxxx двоичные). Адреса классов B и C должны бытьпоследовательный, а также. (Выбор для 16 и 256, вероятно, был отчасти произвольным — после того, как вы занимаетесь этим некоторое время, вы, как правило, начинаете мыслить степенями 2 — и, вероятно, отчасти потому, что это было то, что вы могли найти, что былодоступныйдля бронирования.)
Из этого они, вероятно, выбрали окончательные диапазоны из тех доступных адресов, которые позволили бы производителям маршрутизаторов выполнить простой побитовый тест адреса, чтобы определить, следует ли маршрутизировать/пересылать/отбрасывать пакет. Есть также некоторые свойства битовых шаблонов, которые, как я вижу, также помогают строить компактные таблицы NAT. Адрес 10.xyz очевиден, так как он должен соответствовать только одному номеру сети. У 172.16.yz по 172.32.yz есть шаблон, что если вы построите таблицу с четырьмя младшими битами, перекрестно ссылающимися на четыре старших бита, весь диапазон заполнится одной строкой таблицы, без разделения на две строки — то есть второй октет всегда 0001xxxx (двоичный). В 192.168.yz двоичный код для 168 равен 10101000 — то есть младшие три бита всегда равны 0, а старшие 5 битов чередуются как 1 и 0.
Хотя это может показаться произвольным, если вы когда-либо занимались программированием на машинном языке или декодированием микрокода, такие шаблоны позволяют вам проверить только несколько бит, чтобы сделать определение частного/публичного без необходимости сначала декодировать весь IP-адрес. Это позволило бы маршрутизаторам быстро обрабатывать такие адреса без необходимости поддерживать обширные таблицы поиска в памяти. Таким образом, маршрутизатор мог бы отправить частный сетевой пакет обратно в частную сеть без его предварительного полного декодирования, срезая драгоценные тактовые циклы со скорости маршрутизатора и сети.
Если вам интересно, посмотрите, как работает последовательная передача данных (например,УАПП) обрабатывает каждый байт данных: он может отправлять/принимать только один бит за раз, со скоростью управляющего тактового генератора, и обычно обрамляет данные в дополнительные биты, такие как биты четности и «синхронизации». Было бы слишком много времени, чтобы пытаться вычислить такие вещи, как четность для целого байта сразу, поэтому вместо этого он поддерживает специальный бит, который каждый тактовый цикл. Этот бит изменяется следующим битом, который сдвигается в/из регистра отправки/приема. Как только весь байт отправлен/получен, значение, оставшееся в бите четности, уже является правильным без необходимости пересчитывать его. Концепция более или менее заключается в том, чтобы «выполнять работу одновременно с выполнением чего-то другого», в случае последовательного чипа он вычисляет четность одновременно с отправкой/приемом. Для маршрутизатора/коммутатора вы можете получить более высокую производительность, если он уже декодирует IP-адрес по мере поступления каждого бита адреса из провода и, возможно, уже знает, куда отправить пакет следующим, еще до того, как он будет считан с сетевого кабеля!
Кроме того, это всего лишь логика/догадка с моей стороны, основанная на 25 годах выполнения такой работы. Я не знаю, узнаем ли мы когда-нибудь точные причины выбора окончательных цифр, поскольку я не припомню никаких документов/RFC/и т. п., которые когда-либо давали бы полное обоснование. Самое близкое, что я видел, это просто несколько комментариев, предполагающих, что выбранные диапазоны должны сделать их использование компаниями относительно простым и эффективным с минимальными усилиями/инвестициями/реинжинирингом.
решение3
визначальный Интернет, сеть, которая теперь обозначается как 10.0.0.0/8, была выделенаARPANETК тому времени, как IETF и IANA приступили к назначению диапазонов частных адресов, ARPANET уже прекратил свое существование, а его прежнее адресное пространство стало доступно для частного использования.
Два других диапазона сделали сети классов B и C доступными для частных IP-адресов в дополнение к вышеупомянутому классу A.
решение4
Поскольку 192 начинается с 11xxxxxx в двоичной системе счисления, что указывает накласс Ссеть. Это наименьшее число, которое начинается с двух последовательных единиц. Класс A имеет 0 в качестве своего старшего бита(ов), а класс B имеет 10.
Запрос предложений 1918который определяет диапазоны частных IP-адресов, не проясняет этот момент, поэтому нет однозначного ответа на вопрос, почему они выбрали .168 для 16-битного блока, но я предполагаю, что это произошло потому, что RFC был выпущен только в 1996 году, после того как уже было проведено огромное количество регистраций. Поскольку 192 — это первый 8-битный блок в распределениях класса C, вполне вероятно, что многие из адресов уже были заняты. 168 мог быть первым доступным.
Также имейте в виду, что некоторые из этих выборов произвольны. Обратите внимание, что диапазон класса B rfc1918 составляет 172.16 - 172.31? Я не могу вспомнить причину для 172, но я почти уверен, что они решили использовать 16 классов B, поэтому у них был блок из 1 миллиона смежных адресов (1048576).
Иногда протоколы просто такие. Кто-то должен был сделать выбор, и он его сделал. Какое-то время ядро Linux было ограничено максимумом в 1024 процессора на систему, и в конечном итоге им пришлось выпустить патч после того, как у некоторых суперкомпьютеров возникли проблемы. Тот, кто решил использовать 1024, вероятно, не имел на это веских причин, кроме той, что ему нужно было значение, а 1024 — это красиво и кругло.