IP 地址危機資訊包

剛傳來IPv4 地址全部用光的消息,突然間想寫個資訊包整理一下。

  1. IP 全寫為 Internet Protocol,中譯互聯網協定。一如其名,IP 其實是一套完整的通訊協定,亦即互聯網上電腦間通訊的一套指定法則。現在經常喊 IP 用光的是指 IP Address,IP 地址是也。(正如你喊要人家電話其實是想要人家的電話號碼不是真的想要人家的電話一樣)
  2. IP 地址分配的工作是由 ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers,互聯網名稱與數字地址分配機構)負責。此工作以前一直由有美國官方背景的 IANA (Internet Assigned Numbers Authority,互聯網號碼分配局) 負責,後來為了顧及互聯網發展等等因素才成立 ICANN 這民間組織。
  3. 但 ISP/互聯網服務供應商不是由 ICANN 直接申請 IP。正常程序是所屬地區的 RIR(Regional Internet Registry,區域互聯網管理構構)如 APNIC (Asia-Pacific Network Information Centre,亞太區網絡資訊中心)向 ICANN 申請一整個子網(subnet) 的 IP,地區的ISP再按需求向其申請。這類RIR 一共有五個,除了剛才提到的 APNIC 外,還有管理北美及部份加勒比海地區的 ARIN,管理非洲的 AfriNIC,管理南美的LACNIC,及負責歐洲,中東及中亞部份地方的 RIPE NCC。
  4. 提到用完 IP 地址的其實是指 ICANN 本身的庫存,最後五家 RIR 各拿一組自用。五家 RIR 雖然還有 IP 儲備,but the end is nigh。APNIC 是用 IP 用最快的一家,以現時速度,預算三至四月後庫存便會用光。北美和歐洲比較樂觀,還可以捱過 2011 年。南美和非洲則可以完全放心,手上的 IP 地址還足夠用幾年,如果消耗速度不變的話… 當然真的到「末日」這還要看各 ISP 本身的庫存。
  5. IP 不夠用會出現甚麼情況?基本上電腦是靠 IP 址址認出傳送資料的來源和目的地,換言之 IP 位置的數量限制了能同時連上互聯網的電腦的數目。如果不採取任可措施的話,能連上網的電腦一多於IP 地址的數量,便可能出現「排隊等 IP 連網」的情況。
  6. 「終極」解決辦法便是轉用 IPv6。IPv6 的地址格式與現時通行的 IPv4 協定不一樣,能產生的組合有2128個,是IPv4 的 296 倍(2 乘上 96 次…自己想像吧)。拿上面提到電話號碼的例子來解說﹐就像以前香港用本是用七個字的電話號碼,轉改成現在用八個數字一樣,那麼便能容納更多電話接上網絡。
  7. 轉用 IPv6 可謂困難重重。因為 IP 協定牽涉到資料傳輸的路徑判定,資料格式等因素,即傳輸資料所經過的每一部電腦/路由器也要更新軟件讓它們也看得懂 IPv6 格式的資料。要為全球的節點和電腦更新,這是不太可能在短時間那麼容易完成的工作。
  8. 所以便有人想到一些緩衝方案爭取時間。其中是CGN (Carrier Grade Network Address Translation,營運商級別網絡地址轉換(此乃無腦直譯)是比較可能實踐的做法。說起來概念倒簡單,就是讓多部電腦同時使用一個或幾個 IP 地址,情況就有點像商業公司的 PBX 電話系統,對外只有一個電話號碼,要找某人則要在駁通後再選擇「內線」。
  9. 其二則是使用6to4/6in4/4in6/4to6 等等技術讓兩套協定共存。這種情況猶如將香港的電話分為兩組,一組使用舊格式的電話號碼,另一組使用新格式的。致電給同格式電話號碼可以直接打過去,但不同格式電話號碼要互通電話則可能要先按3字,又或是要先致電接線生再說出要致電的電話號碼。

總而言之,IP 耗光不會讓互聯網停擺,不過長遠而言會窒礙互聯網發展。

Google 的 DNS 服務

Google 最近推出免費的公眾 DNS 服務,在芸芸網絡服務商之中也算是前所未有。除了在全球各地廣設伺服器,用上一堆加快存取和增強保安的技術,就連 IP 也挑個易記的 8.8.8.8 和 8.8.4.4,可見他們也花了不少心思。

DNS 算是網絡不可或缺的服務之一,在你看見這篇文章,不論是直接鍵入 mk.netgenes.org 也好,從 Google Reader 經 feedburner 的 feed 看見也好,電腦已無聲無息的跟網絡上的 DNS 伺服器溝通,將域名翻成電腦懂的 IP 位置,最後經 TCP/IP 協定把資料扯回來,顯示在螢光幕上。

電腦在連上網絡的時候,就已經跟網絡上發送設定的電腦溝通好,自動把 DNS 伺服器的位置記下,不用使用者操心。所以,老爸老媽上網從來不用知道啥是 DNS,只知道把網址輸入 Firefox,按個 Enter 網頁就顯示出來了。這背後通常都是你的 ISP,為了便利等等原因,就預先幫你設定好的。既然如此,Google 又何須大費周章,另設服務 reinventing the wheel?

瀏覽速度是不是真的快了,沒有試過不敢亂評。不過有一點看 Google 往績,就是很會乖乖守規則。有些網絡供應商的 DNS 伺服器比較奇怪,當電腦詢問一個不存在的網址的時候,它不是照慣例送回正常的「找不到」訊息,反而會把使用者導向廣告網站,從中獲利。在某些地方,網管更可設定名單禁止使用者得知某些網域的 IP,效果便如同鎖網一樣,普通使用者進不了去。

由此可知,Google Public DNS 很可能是為將來 network neutrality 形勢不利自己的後備武器。Google 逐步推出網絡基本服務,原因便是要切斷使用者對傳統網絡服務供應商的「依賴」,那麼即使將來 ISP 真的搞分化,破壞互聯網的互連基礎,那 Google 也可以很容易轉變成為一家網絡頻寬供應商,不會被眾網絡商杯葛,從互聯網上消失。

DNS 甚為普及,連上互聯網必會用到。Google 可以利用這點,收集大家的網絡習慣。就算不用 Google 的搜尋器,Google 無時無刻也知道你剛去了哪些網站,對他們這班病態資料收集狂來說不是很美妙的事情嗎?

突然想起 Hyperion Cantos 裏的人工智能集合 Technocore。表面上它們為人類提供了無數好處:傳送門,武器,超光速技術,但暗地裏其實佔盡人類便宜,當他們牲畜而已。被 Google 暗中佔了便宜,是不是得不償失?

[互聯網冷知識]The origin of spam

題目當然不是垃圾郵件從哪裏來;這一回想跟大家分享,為甚麼垃圾電郵會跟名牌午餐肉扯上關係?先去片:

以上片段是 英國廣播公司 70 年代搞笑節目 Monty Python 《踎低噴飯》其中一個短篇。劇中夫婦惠顧某餐廳,餐牌差不多每一道菜都加進了午餐肉,在旁一堆維京人聽到 Spam 便起閧一起唱了起來,讓那位討厭午餐肉的女士不勝其煩。在節目完結之時製作人員名單甚至插入了大量 “Spam” 字。該片段自第一次播出後便極受歡迎,因為當年二戰,國內標準口糧都是午餐肉,片段內一堆午餐肉很容易令人聯想到當時只有午餐肉的情境,自會會心微笑。

後來,八十年代互聯網發展初期,搞事份子在新聞組,電子佈告板,聊天室肆意「灌水」,發出大量只有 “Spam” 字的文章和對話,無獨有偶和這篇喜劇的情況類似。及後 “Spam” 成了滋擾性的資訊的代名詞,發出這些訊息的人就被稱為 “Spammer” 了。

網域冷知識

趁今天考完試心情好,寫一篇讓自己,也讓大家興鬆一下吧。

考考大家,不計頂層網域(top level domain)的話,網域名稱(domain name)最長可以有多少個字?

答案是 63 個位!有多長?給大家看看:

123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123.com

就如因為珠峰是世界最高點而吸引了眾多爬山好手,網域名稱的長度限制也沒有因為難以記住沒人理會,反而吸引不少網民註冊這類網址。例如 abcdefg…ijk.com 便聲稱是世上最長免費電郵服務。雖然信箱容量只有 6 mb,就連它的服務簡介也說得自己不太吸引:電郵地址很長很難記住,有些網站跟公司甚至會當這個是假的電郵地址。不過擁有全世界最長的電郵,你不會不引以為傲嗎?

除了以上的那個網域外,其實還有不少用盡 63 個字數的網域,例如 3.1415926…..comthelongestdomain…com 等等,而且設立原因純為搞笑或只想一心破紀錄,所以商業成份不太重。

說完最長,不如說說最短吧。最短的網域那當然只有一個字元(注意:www.org 是有 3 個字元的網域: www),那麼大家又可以列多少個出來呢?

  • z.com (日產 z 系列房車主頁)
  • x.org (POSIX 平台 GUI 系統主頁)
  • x.com (連到 Paypal)
  • q.com (連到 Qwest)

想不到了。大家想到其他嗎?告訴我吧。

(這話題蠻有趣的,如果有機會可以寫個續篇。現在我得要看那伙一不小心便會毁滅地球的魔法少女啦,再見。)