2014年8月12日下午4点钟开始,全世界的网络突然都变慢了一点点。不幸的是,接下来还可能又会慢下去。并且,这一回错的真的不是你,是世界。错在哪呢?路由规则太多,溢出了。你很可能见过譬如192.168.1.1这样的数字串,这样的数字就是所谓的“IP地址”。
这是你平常访问的那些网站的“真实地址”,当你输入www.guokr.com(这叫“域名”)的时候,网络会把它转换成真正的地址111.13.57.142,然后才能找到这个网站在哪里。常见的IP地址里的数字是有规定的:四个数字,每个可以从0到255,这被称为“IPv4”(互联网协议第四版)。那么一共就会有2^32次方个不同的地址,也就是将近43亿。都不够一人分一个呢。
而且这43亿地址还有不少是保留的,比如所有以9开头的原则上都是IBM的,12开头的都是AT&T的,17开头的则是苹果的,18开头的归麻省理工……没办法,谁叫人家抢得早。有些厚道的组织,比如斯坦福,本来占据了所有36开头的,现在正把多余的地址拿出来回馈社会,但人并不都这么好心啊。所以那帮技术人员实在太目光短浅了?
这还真不是,IPv4协议诞生于1981年,早在80年代末他们就预料到了这个不够用的问题,可是新一代协议IPv6——可以提供3.4×10^38个地址——直到1998年才出台。技术人员终于克服了拖延症,接下来?当然是剩下所有人开始犯拖延症。IPv6到现在整整十六年过去了,互联网上使用IPv6的人数嘛——大概4%吧。
为了推迟IPv4挤爆的同时又不去辛辛苦苦换新协议,我们在抓紧时间利用每一点残存的IP空间碎片。以前大手大脚一整块几万地址分给一个组织的好日子一去不复返了,就连一小撮256个地址都要寸土必争。但是这对路由器来说就辛苦了。路由器依靠一个名为“路由表”的东西来快速找到方向,每一个机构拿到一段IP之后都会希望在路由表里加一句规则来加快自己的访问速度。
但是每一条规则都要占据同样大小的空间,所以网上的地址越碎,需要的路由表就越大。路由表是个很重要的东西,所以路由器会专门留出一块高速存储器来存它。不幸的是,对于互联网碎片化的程度,他们显然(又)低估了。
多年的增长已经让路由表突破了50万大关,而在8月12日,美国通信公司Verizon又一口气往v4路由表里加了15000个条目,使总数抵达了约515000个,超过了上限(相比之下,v6还只有可怜的2万个条目)。这些多出来的信息必须存在更慢的普通存储器里,导致了速度变慢甚至局部网络不稳定。Verizon很快发现了这个问题并把多出来的条目削了回去,但是余波至少持续了数小时。
这个事件就是所谓的“512k”事件,也许就是你那天觉得网络慢了的元凶。但这不是问题的结束,只是开始。怎么说路由表都是肯定要自然增长的,没有这些公司乱搞也早晚会自己超过这个数字。而这些问题都出在路由器这个实打实的东西上,换路由器可是要花钱的。诚然,我们可以继续拆东墙补西墙,来一次广泛的固件升级,把更多的快速存储器留给v4;而代价可想而知,就是进一步削减了留给v6的空间。
要是早用v6取代v4,IP地址够用的话,现在就不会出现地址碎片化、路由表过大的问题了嘛!不过考虑到ie6顽强生存了13年到现在没有消失,连百利无一害的纯软件更新都做不到,好像也不应该对人类抱太大希望才对。事实上,想想之前人们还以为内存640k就足够,两位数字存储年份就足够,32位储存秒数就足够,现在又一个想当然的上限被突破带来了麻烦,简直就是理所应当的事情嘛。