2038年危機：下一個Y2K災難，我們準備好了嗎？

還記得千禧年Y2K危機嗎？當時人們擔心，當1999年跨入2000年時，電腦系統無法辨識世紀的轉換，日期會被重置為1900年，導致全球依賴電腦的系統崩潰。結果呢？從「電子日曆上的小錯誤」到「文明的崩潰」，各種預測層出不窮。幸運的是，多虧幕後的大規模協調努力，這場災難最終並未發生。但這是否意味著我們從此高枕無憂？

等等，還有續集？沒錯，2038年1月19日，時間將再次「終結」——至少對於使用32位元Unix時間的電腦來說是如此。總部位於華盛頓州柯克蘭的網路安全與系統管理公司Tanium解釋道：「一個有符號的32位元整數只能儲存從–2147483648到2147483647的數字。這意味著這些系統能處理的最高時間戳記是2147483647，對應到2038年1月19日03:14:07 UTC。」

這些數字並非隨機，對於以二進位運作的電腦來說，2,147,483,648是一個重要的里程碑：當計時器達到100,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000時，32位元系統無法處理如此龐大的數字，計數器只能重置回起點。Tanium進一步說明：「時間戳記將溢位並變成負數，導致日期和時間錯誤。例如，2038年1月20日03:14:08 UTC的時間戳記是2147483648，由於這不是Unix格式的有效時間戳記，它會溢位並變成–2147483648，對應到1901年12月13日20:45:52 UTC。這就是2038年危機。」

經歷了Y2K危機的喧囂，我們理應學到教訓，提前做好準備。畢竟，我們至少從2006年就知道2038年危機的存在，當時AOL的網頁伺服器軟體就曾遇到類似問題。32年的時間，難道還不足以找到解決方案嗎？

事實上，解決2038年危機的方法相當簡單：過渡到64位元時間支援。獨立顧問公司Paul Budde Consulting的執行長Paul Budde在2022年於《獨立澳洲》撰文指出：「64位元有足夠的空間儲存遠超可預見未來的時間值，即使使用高解析度（奈秒級）的時間值。」雖然64看起來只比32大一點，但在指數運算中，這意味著從「13年」到「宇宙年齡的21倍」的差距。升級到更大的儲存系統，可以說是把問題推到遙遠的未來，幾乎等於完全解決。那麼，我們是否已經大規模轉換了呢？

很遺憾，並沒有。Tanium指出，包括關聯式資料庫和NoSQL資料庫在內的許多資料庫型別仍然依賴32位元時間，基於C語言的程式（如C++和PHP）也是如此。執行Windows、Linux、Android或iOS的裝置可能面臨風險，醫療裝置、發電廠的工業控制系統、交通系統、配備車載電腦系統的汽車、路由器、交換器、感應器以及物聯網裝置（如智慧家電）也可能受到影響。

總體而言，2038年危機具有極大的破壞潛力。那麼，我們準備得如何了？很難確切地說。隨著新作業系統的推出，許多系統已經將64位元整數時間作為標準。但更大的問題在於現有系統：對於基於原始碼的作業系統來說，從32位元轉換到64位元「絕非易事」，Linux發行版Gentoo的開發者Michał Górny在2024年的一篇部落格文章中寫道。

他解釋：「最重要的是，我們談論的是一個破壞性的ABI變更。這是全有或全無的問題。如果一個函式庫在其API中使用time_t，所有與之連結的程式都需要使用相同的型別寬度……混合time32和time64的程式與函式庫可能導致嚴重的執行時錯誤。」

簡單來說，突然從32位元轉換到64位元時間戳記會讓許多現有程式難以理解新系統。這就像你突然被傳送到中世紀的英格蘭，想與當地人交流：技術上你們說的是同一種語言，但實際上你根本不知道發生了什麼。

這只是開始。我們有——而且仍然有——足夠的時間為2038年危機做準備。Budde預測，當危機來臨時，「所有現有的電腦系統都將在此之前升級完畢。」但他也警告：「大多數問題將出現在那些沒人記得更新和測試的舊程式中……這不是電腦工程師會想拖到最後一刻的事情，就像Y2K危機那樣。」

即使每個依賴32位元時間的系統都被找到並升級，這種大規模變更的連鎖反應「也需要先被對映出來，然後徹底研究，以找到防止不良副作用的適當解決方案。」Budde警告：「而這些解決方案本身可能會產生新的副作用。」

所以，嗯……大家還是祈禱吧！讓我們樂觀一點，假設我們完全解決了2038年危機及其所有連鎖反應，沒有任何電腦系統在2038年1月20日03:14:08出現任何問題。我們是否可以鬆一口氣，忘掉這一切？

我們可以——但我們可能不應該。僅僅幾十年後，我們將再次面臨同樣的問題：2106年2月7日06:28:15 UTC，所有使用無符號32位元整數儲存時間的系統都會遇到危機。再過大約相同的時間，Windows將面臨自己的版本：「Windows NT使用64位元整數來追蹤時間，」HowStuffWorks指出：「然而，它以100奈秒為增量，時間的起點是1601年1月1日，因此NT將面臨2184年危機。」

除此之外，還有2262年危機、2446年危機，這些都與20世紀中期程式設計師對協議使用時間的假設有關。我們可以說他們目光短淺——但老實說，很快我們將面臨更大的問題。