有沒有覺得前兩天的網慢了？“512k”事件惹的禍

我叫Meow

北京時間2014年8月12日下午4點鐘開始，全世界的網絡突然都變慢了壹點點。

不幸的是，接下來還可能又會慢下去。並且，這壹回錯的真的不是妳，是世界。

錯在哪呢？路由規則太多，溢出了。
不夠用的地址

妳很可能見過譬如111.13.57.***這樣的數字串，這樣的數字就是所謂的“IP地址”。這是妳平常訪問的那些網站的“真實地址”，當妳輸入 www.guokr.com（這叫“域名”）的時候，網絡會把它轉換成真正的地址111.13.57.***，然後才能找到這個網站在哪裏。如果這個轉換 系統（也就是所謂的“DNS”）出了問題，那網絡就要出問題——不過不是這次這種問題，打住。

常見的IP地址裏的數字是有規定的：四個數字，每個可以從0到255，這被稱為“IPv4”（互聯網協議第四版）。那麽壹共就會有2^32次方個不同的地址，也就是將近43億。

……好像不是很多的樣子。都不夠壹人分壹個呢。

而且這43億地址還有不少是保留的，比如所有以9開頭的原則上都是IBM的，12開頭的都是AT&T的，17開頭的則是蘋果的，18開頭的 歸麻省理工……沒辦法，誰叫人家搶得早。有些厚道的組織，比如斯坦福，本來占據了所有36開頭的，現在正把多余的地址拿出來回饋社會，但人並不都這麽好心 啊。



2012年4月壹次IPv4地址普查顯示的使用情況，黑色代表沒有數據，其他顏色代表使用率。由於調查方法問題，實際占用率肯定會比圖中看起來更高。圖片來源：Internet Census 2012

所以那幫技術人員實在太目光短淺了？這還真不是，IPv4協議誕生於1981年，早在80年代末他們就預料到了這個不夠用的問題，可是新壹代協議IPv6——可以提供3.4×10^38個地址——直到1998年才出臺。

技術人員終於克服了拖延癥，接下來？當然是剩下所有人開始犯拖延癥。IPv6到現在整整十六年過去了，互聯網上使用IPv6的人數嘛——大概4%吧。（該數值基於訪問google的人統計，考慮到中國這個神奇國度的存在，真實數字絕對更低。）



The ISP Column發布的IPv6使用用戶占各國用戶的比例圖（2013年6月）。別被顏色騙了，像法國那麽綠，其實不過5.46%。好玩的是，用戶比例最高的竟然是羅馬尼亞，10.84%。
耍花招的後果

為了推遲IPv4擠爆的同時又不去辛辛苦苦換新協議，我們在抓緊時間利用每壹點殘存的IP空間碎片。以前大手大腳壹整塊幾萬地址分給壹個組織的好日子壹去不復返了，就連壹小撮256個地址都要寸土必爭。

但是這對路由器來說就辛苦了。路由器依靠壹個名為“路由表”的東西來快速找到方向，每壹個機構拿到壹段IP之後都會希望在路由表裏加壹句規則來加快自己的訪問速度。但是每壹條規則都要占據同樣大小的空間，所以網上的地址越碎，需要的路由表就越大。

路由表是個很重要的東西，所以路由器會專門留出壹塊高速存儲器來存它。譬如某款路由器足夠存壹百萬個條目，想來應該是足夠了吧！而且眼看IPv6必 將征服市場，我留壹半（512k）給v4，另壹半給v6，怎麽說都沒問題吧！事實上大部分路由器生產商都想當然認為512k足夠用了，都給v4留了這麽 多，算是行業標準。

不幸的是，對於互聯網碎片化的程度，他們顯然（又）低估了。

多年的增長已經讓路由表突破了50萬大關，而在8月12日，美國通信公司Verizon又壹口氣往v4路由表裏加了15000個條目，使總數抵達了 約515000個，超過了上限（相比之下，v6還只有可憐的2萬個條目）。這些多出來的信息必須存在更慢的普通存儲器裏，導致了速度變慢甚至局部網絡不穩 定。Verizon很快發現了這個問題並把多出來的條目削了回去，但是余波至少持續了數小時。這個事件就是所謂的“512k”事件，也許就是妳那天覺得網 絡慢了的元兇。

但這不是問題的結束，只是開始。怎麽說路由表都是肯定要自然增長的，沒有這些公司亂搞也早晚會自己超過這個數字。而這些問題都出在路由器這個實打實的東西上，換路由器可是要花錢的。

誠然，我們可以繼續拆東墻補西墻，來壹次廣泛的固件升級，把更多的快速存儲器留給v4；而代價可想而知，就是進壹步削減了留給v6的空間。要是早用v6取代v4，IP地址夠用的話，現在就不會出現地址碎片化、路由表過大的問題了嘛！不過考慮到ie6頑強生存了13年到現在沒有消失，連百利無壹害的純軟件更新都做不到，好像也不應該對人類抱太大希望才對。

事實上，想想之前人們還以為內存640k就足夠，兩位數字存儲年份就足夠，32位儲存秒數就足夠，現在又壹個想當然的上限被突破帶來了麻煩，簡直就是理所應當的事情嘛。（編輯：Ent）

馬後砲

我叫Meow 發表於 2014-8-18 09:50
北京時間2014年8月12日下午4點鐘開始，全世界的網絡突然都變慢了壹點點。

不幸的是，接下來還可能又會慢下 ...

唔覺播！

肥叔叔

1日慢左, 唔會覺

HKOXSEX

部份慢先,
再慢D斉斉 upgrade

馬後砲

HKOXSEX 發表於 2014-8-18 18:06
部份慢先,
再慢D斉斉 upgrade

其實而家已經分區制，冇理由會 拖慢

HKOXSEX

馬後砲 發表於 2014-8-18 18:09
其實而家已經分區制，冇理由會 拖慢

今次事件係 Verizon administrator 5 小心姐.
重可以頂多陣.

lomei

5 角, X 晚劈緊酒, 無上台

鸚鵡王子

回復 我叫Meow #1 的帖子

唔覺播！

kingkong_hk

回復 我叫Meow #1 的帖子

只要電訊商帶頭將手提裝置由v4淘汰到用晒v6, 就冇緊張

例如， LTE cat7開始不支援v4, 5g直頭冇v4, d人自動轉啦

waiking

唔覺有問題

heroyu

我叫Meow 發表於 2014-8-18 09:50
北京時間2014年8月12日下午4點鐘開始，全世界的網絡突然都變慢了壹點點。

不幸的是，接下來還可能又會慢下 ...

原來係咁  

oldboy33

回復 我叫Meow #1 的帖子

"路由表是個很重要的東西，所以路由器會專門留出壹塊高速存儲器來存它。譬如某款路由器足夠存壹百萬個條目，想來應該是足夠了吧！而且眼看IPv6必 將征服市場，我留壹半（512k）給v4，另壹半給v6，怎麽說都沒問題吧！事實上大部分路由器生產商都想當然認為512k足夠用了，都給v4留了這麽 多，算是行業標準。"

師兄的文章中以上的一段有些不太準確
10多年前的 core router 多數不支援 IPv6, 所以不存在 "留壹半（512k）給v4" 的問題
所謂 512k 的限制是由於舊 router 很多是用上 18Mb TCAM (Ternary Content Addressable Memory)
作為 RIB (routing information base) 的地址查找
18 Mbit 是現有 TCAM 的單一晶片最大容量
而 18Mb TCAM 可以配置為 512k x 36 bits (4 bits block code + 32 bits IP address prefix)
故在 hardware lookup table 只可容納 512k IPv4 prefixes
如果 RIB 有超過 512k prefixes, 部分地址的查找速度會減僈 (可能要改用 software 的方法)

新一代 router 已經唔用 TCAM, 又或者預設更大的 IPv4 & IPv6 RIB 的容量,
512k 的限制在新一代 IPv6 enabled/ready router 基本不存在

Peers123

不嬲都咁慢

馬後砲

HKOXSEX 發表於 2014-8-18 18:11
今次事件係 Verizon administrator 5 小心姐.
重可以頂多陣.

其實爆極都系 253x253x253x253個ip,
原本designed 來 handle 既 dns 冇理由 resolve 唔到，

原文話router唔掂， 應該系 switch ?
router只需handle 一個 ip. 冇理由爆煲 ？

馬後砲

kingkong_hk 發表於 2014-8-18 20:14
回復 我叫Meow #1 的帖子

只要電訊商帶頭將手提裝置由v4淘汰到用晒v6, 就冇緊張

其實電訊商 俾移動裝置既都系transkated address, 咁 v4, v6 似乎 影響 不大 ？

馬後砲

waiking 發表於 2014-8-18 20:59
唔覺有問題

你整緊水喉又點會覺？

oldboy33

馬後砲 發表於 2014-8-18 23:35
其實爆極都系 253x253x253x253個ip,
原本designed 來 handle 既 dns 冇理由 resolve 唔到，

ISP 是用呢D Router 的

Cisco CRS-3 Router

馬後砲

Peers123 發表於 2014-8-18 22:04
不嬲都咁慢

圍內知道好啦…講出去會俾小記冰架 ！

馬後砲

oldboy33 發表於 2014-8-18 23:50
ISP 是用呢D Router 的

Cisco CRS-3 Router

ok thanks !  
開始有的頭緒， 但照道理， 慢極都系verizon管轄下的subnet 慢 ，
其他人， 如果唔系 verzon做isp 既唔應該 有影響 ？

無．求

真係唔知！
因為經常都是時快時慢！