Endereços IPv6 - existem tantos?

Eu acho que cada um de nós ouviu pelo menos uma vez, e talvez ele mesmo tenha dito a alguém que os endereços IP da sexta versão devem ser suficientes para endereçar todos os átomos do universo. Ou, em outra variação, todos os átomos do planeta Terra. Bem, ou pelo menos em sua superfície, como Steve Leibson calculou .

É realmente? Sob o gato, relembramos o curso de química da escola e verificamos a veracidade dessa lenda.

Portanto, para cálculos altamente científicos, precisamos:

• livro de química, série 8 (embora o Google também funcione)
• calculadora - qualquer um fará, mas aqui você pode usar a linha de pesquisa, ela pode contar
• Sim, é tudo.

Para começar, determinaremos quantos endereços únicos temos no espaço IPv6.

Como você sabe, o tamanho do endereço deste protocolo é de 128 bits. Isso significa que existem ^2.128 valores possíveis (não jogaremos fora os endereços reservados para propósitos diferentes, porque o número total sem reservas é importante para nós) ou 3.40282⋅10 ³⁸ , se escrevermos isso em uma forma decimal mais familiar. Para o futuro, vamos chamá-lo de N _IP .

O número, você vê, é considerável. Mas é tão grande como é pintada? Consideramos mais.

Aqui temos que abrir o livro e lembrar quem é o abacate Avogadro. Ou melhor, não ele mesmo, mas seu número - uma constante que caracteriza a quantidadeunidades estruturais em 1 mole de substância.


Quando o livro de química da escola foi aberto na sexta-feira à noite ...

Por enquanto, basta escrever que N _A = 6.02.010 ²³ . E então veremos o que isso nos dá.

Agora temos o número total de unidades estruturais (também conhecidas como endereços IP) e existe o número Avogadro. Descobrimos quantas moles esse número de unidades conterá - encontraremos a chamada quantidade de substância ν (se houver, isso é "nu", não "ve"). Tudo é simples aqui:

ν = N _IP / NA _A = 3,40282⋅10 ³⁸ / 6,02⋅10 ²³ = 565'253'101'197'572 moles.

Para torná-lo menos difícil e mais visual, consideremos não cavalos abstratos no vácuo, mas monóxido de di-hidrogênio, popularmente chamado de água. Ou seja, suas moléculas: H ₂ O.

Para saber o quanto esses moles vai pesar, você tem que olhar novamente para o livro e encontrar o conceito de massa molar lá.

Massa molar é a razão entre a massa de uma substância e sua quantidade. Ou simplesmente - quantos gramas uma toupeira de uma substância pesará (novamente essa toupeira ... nada, em breve nos livraremos dela).

Para uma molécula de água, a massa molar é encontrada como a soma das massas molares dos elementos constituintes - oxigênio e duas vezes hidrogênio (esses valores são obtidos da tabela periódica):
M (H ₂ 0) = 2⋅M (H) + M (O) = 2⋅ 1 + 16 = 18 g / mol.

E então, para descobrir a massa de nossas toupeiras, obviamente, precisamos multiplicá-las pela massa molar obtida de água:

m = ν ⋅ M = 565'253'101'197'572 ⋅ 18 = 1,01746⋅10 ¹⁶ g = 10'174 '555'821'556 kg

Dez milhões de milhões de quilogramas. Impressionante, certo? Ou não? Vamos ver ...

Como sabemos, 1 kg de água é o mesmo que 1 litro. Alguns também sabem que esse não é realmente o caso, mas, por simplicidade, chamaremos de erro.

Dez trilhões de litros. Continuamos a simplificar:
1 kg ≈ 1 l = 1 dm ³ .
1 m ³ = 10 ³ dm ³ .
1 km ³ = 10 ⁹ m ³ = 10¹² dm ³ .
V = m / 10 ¹² × 10,18 km ³ .

Um pouco mais de 10 quilômetros cúbicos. As pessoas mais atentas já imaginaram que essa distância muito pequena está longe do volume estimado de "toda a Terra" (a menos que seja plana com uma espessura próxima de zero) e ainda mais do "universo inteiro".

E a verdade é o que é 10 km ³ ? Peço amor e favor - reservatório de Kremenchug:



o segundo maior (depois de Kakhovsky) reservatório da cascata de Dnieper. Seu volume é de 13,5 km ³ . Esse volume já é suficiente para que os endereços da sexta versão do Protocolo da Internet terminem mais cedo do que as moléculas de água nele contidas. Noto - moléculas, cada uma das quais composta por 3 átomos.

Para comparação, o volume do Lago Baikal é de 23.615,39 km ³ - 23,6 mil quilômetros cúbicos. Quase duas mil e quinhentas vezes mais do que o grande e terrível IPv6 está pronto para resolver.

Qual destes pode ser concluído? Não acredite em tudo que você lê em algum lugar da Internet, mesmo que esteja "em algum lugar" - Habr. Inclusive, não acredite em mim e lembre-se de contar tudo - quem sabe, talvez eu também esteja tentando enganá-lo!

E antecipando possíveis disputas sobre o tópico “aaaaa, os endereços IPv6 são tão poucos que acabarão, todos morreremos”: 3.4: 10 ³⁸ainda existe um número incrivelmente grande de endereços, que mesmo depois de deduzir todos os intervalos de finalidade especial, permanecem grandes o suficiente para não ter medo de esgotar-se por um período muito longo. Sim, mesmo que os nanobots apareçam de repente amanhã e todos desejem independência, endereços brancos exclusivos - isso é suficiente para todos!

PS : Vale a pena dizer ao Google que "mil m ³ ”e“ km ³ ”estão longe da mesma coisa.

Source: https://habr.com/ru/post/undefined/