为什么IPv4地址为32位？

许多个月前，当我只是一个职业生涯的小 白裙时，我接受了一个低级开发人员职位的面试。那时我刚刚学会了CIDR的实施方式，所以我很想炫耀我的知识。

可悲的是，这种策略对我来说效果不是很好。我记得被问到的第一个问题完全弄糟了（然后，之以鼻，这一切都下坡了）。问题是：

为什么 IPv4地址为32位？

我很容易地承认我不知道答案，但我确实知道原始协议设计将地址空间划分为8位网络号和24位主机标识符，因此我基于以下理由进行合理化：协议设计者设想了一个由几个网络组成的Internet（毕竟，它最初是为了将特定的几个链接在一起），每个网络都包含许多主机，并且为了简化编程，使所有内容保持字节边界对齐。

我记得面试官对我的回答不满意，并向我暗示真正的原因是保证它可以容纳long int在C语言中，因此简化了实现细节。当时还年轻又绿色，我接受了一个合理的答案，并且（在今天之前）再也没有想过了。

由于某种原因，对话才刚刚回到我身边，现在我开始反思，这似乎并不完全合理：

1. 在包含固定大小的网络和主机字段的原始寻址方案下，开发人员不太可能希望将两个字段的串联分配给单个变量（我无法访问任何早期的IP实现来验证它们的作用）。实际上是在实践中）；和

2. 在开始进行TCP / IP协议的时候，C既不是标准化的，也不是今天已经成为低级软件开发的事实上的 “通用语言”。

面试官的建议实际上成立了吗？如果没有，什么是真正的原因，该协议的设计师选择了32位寻址？

以下是与Vint Cerf进行的环聊的链接（2014年4月），在其中他解释了他如何认为此互联网仅应作为实验：

在我们考虑Internet时（想好了，这将是任意数量的网络都互连在一起-我们不知道有多少，也不知道它们将如何连接），但是我们在全国范围内使用网络认为“ 好吧，也许每个国家会有两个 ”（因为它很昂贵：目前已经发明了以太网，但并没有像几年后那样在各处普及）。

然后我们说“ 那里有多少个国家？ ”（每个国家有两个网络，有多少个网络？），所以我们没有Google要问，所以我们猜测是128，而128是256个网络的2倍（即8位），然后我们说“ 每个网络上将有多少台计算机？ ”，然后又说“ 约有1600万？ ”（即另外24位），所以我们有一个32位地址，允许43 亿个终端，我认为1974/3年足以进行实验！

我已经将其发布为对Jens Link答案的评论，但我觉得它应该多出一点。

简单的答案：因为Vint Cerf如此决定。他认为自己正在设计一种实验性协议，并认为32位足以满足此目的。他没想到IPv4会在生产系统中使用，因此没有更多考虑地址空间的大小。

在2008年Google IPv6大会上，他主持了小组讨论，题目是IPv6互联网的样子？在此期间，他叙述了：

之所以决定使用32位地址空间，是因为一群工程师无法解决32、128或可变长度的问题，他们经过了一年的奋战。经过一年的战斗，我说-我现在在ARPA，正在运行程序，我正在为这些东西付款并使用美国税金-我想取得一些进展，因为我们不知道这是否是去上班。所以我说32位就足够进行一个实验，它是43亿个终端-甚至国防部也不需要43亿个东西，反正买不起43亿个边缘设备来进行测试。因此，当时我以为我们正在进行实验以证明该技术，并且如果该技术可行，我们将有机会进行该产品的生产版本。好吧-[笑声]-它逃脱了！

^{彼得·E·默里（Peter E.Murray）的笔录。}

字大小。他们在写软件，而不是在设计计算机硬件-尽管我确定他们考虑到了性能和可移植性。当时，32位是word，在longword或int或longInt或什么的。请参阅字长选择。

他们在“ 32位架构的前几十年（1960年代至1980年代）期间”编写了该软件。- 维基百科