無類別域間路由 Classless Inter-Domain Routing CIDR 可變長子網掩碼 VLSM Variable Length Subnet Mask
阿新 • • 發佈:2021-10-13
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無類別域間路由(Classless Inter-Domain Routing、CIDR)是一個用於給使用者分配IP地址以及在網際網路上有效地路由IP資料包的對IP地址進行歸類的方法。- 中文名
- 無類別域間路由
- 外文名
- Classless Inter-Domain Routing
- 簡稱
- CIDR
目錄
概述
在域名系統出現之後的第一個十年裡,基於分類網路進行地址分配和路由IP資料包的設計就已明顯顯得可擴充性不足 (參見RFC 1517)。為了解決這個問題,網際網路工程工作小組在1993年釋出了一新系列的標準——RFC 1518和RFC 1519——以定義新的分配IP地址塊和路由IPv4資料包的方法。 一個IP地址包含兩部分:標識網路的字首和緊接著的在這個網路內的主機地址。在之前的分類網路中,CIDR塊
CIDR主要是一個按位的、基於字首的,用於解釋IP地址的標準。 它通過把多個地址塊組合到一個路由表表項而使得路由更加方便。這些地址塊叫做CIDR地址塊。當用二進位制表示這些地址時,它們有著在開頭部分的一系列相同的位。IPv4的CIDR地址塊的表示方法和IPv4地址的表示方法是相似的:由四部分組成的點分十進位制地址,後跟一個斜扛,最後是範圍在0到32之間的一個數字:A.B.C.D/N。 點分十進位制的部分和IPv4地址一樣是一個被分成四個八位位組的32位二進位制數。斜扛後面的數字就是字首長度,也就是從左到右,被地址塊裡的地址所共享的位的數目。當只要說明梗概時,點分十進位制部分有時會被省略,因此,/20就表示一個字首長度是20的CIDR地址塊。如果一個IP地址的前N位與一個CIDR地址塊的字首是相同的話,那麼就說這個地址屬於這個CIDR地址塊,也可以說是與CIDR地址塊的字首匹配。所以,要理解CIDR,就要把地址寫成二進位制的形式。因為IPv4地址的長度總是32位,N位長的CIDR字首就意味著地址裡32 − N位不匹配。這些位有2(32 − N)種不同的組合,即2(32 − N)個IPv4地址與CIDR地址塊的字首。字首越短就能匹配越多的地址,越長就匹配得越少。一個地址可能與多個長度不同的CIDR字首匹配。CIDR也用在IPv6中。因為位數的非常多,所以在IPv6中,字首長度的範圍是從0到128。這裡也用同樣的方法來表示一個地址:字首寫作一個IPv6的地址,後跟一個斜扛,最後是字首的位數。CIDR塊的分配
網際網路地址指派機構(IANA)向區域網際網路註冊管理機構 (RIRs)分配數量多,字首短的CIDR地址塊。例如,包含有六百萬個地址的62.0.0.0/8地址塊由RIPE NCC(歐洲的RIR)管理。這些RIR各自負責管理一個單一區域(例如歐洲或者北美),然後它們把這些地址塊分成小一些的地址塊再分配給公眾。這個細分的操作可能會由不同層次的團體進行多次。大型網路服務供應商(ISP)一般會從RIR申請CIDR地址塊,然後再向根據它們客戶的網路大小而分配更小的地址塊。網際網路工程工作小組鼓勵由單一ISP服務的網路直接向ISP申請地址。而由多個ISP提供服務的,則經常會向適當的RIR申請獨立的CIDR地址塊。 例如,在90年代末,IP地址208.130.29.33是被www.freesoft.org使用的。後來,分配發生了變化208.128.0.0/11,這個包含兩百萬地址的塊被ARIN(北美的RIR)分配給了MCI。MCI又將 208.130.28.0/22 分配給了從MCI租用網際網路連線的Automation Research Systems。ARS則用了/24這個地址塊,其中就包含208.130.29.33這個地址。這些CIDR字首會在不同的地方使用。在MCI的網路之外,208.128.0.0/11這個字首會用於路由MCI的資料流。這些資料流不僅會去到208.130.29.33,也會去到其他那些前11位相同的近兩百萬的地址裡。在MCI的網路裡,208.130.28.0/22則會被用於路由到屬於ARS租用的連線。最後,只有在ARS自己的網路內 208.130.29.0/24這個字首才會被使用[2]。CIDR和掩碼
子網掩碼一種把字首編成一種與IP地址相似的形式的掩碼。它有32位,以為1的位開頭,以為0的位結尾。其中為1的位的數目和字首的長度相同。它也被寫成點分十進位制的形式。子網掩碼的作用和字首一樣,但是掩碼這種形式出現得比字首要早。 CIDR用可變長子網掩碼(VLSM),根據各人需要來分配IP地址,而不是按network-wide rule。所以,網路/主機的劃分可以在地址內的任意位置進行。這個劃分可以是遞迴進行的,即通過 增加掩碼位數,來使一部分地址被繼續分為更小的部分。整個網際網路都在使用CIDR/VLSM網路地址。不過在其他方面,尤其是大型私人網路,它也有應用。在普通大小的局域網裡則較少應用,因為這些區域網一般使用私有網路。字首聚合
CIDR的另一個好處就是可以進行字首路由聚合。例如, 16個原來的C類(/24)網路現在可以聚合在一起,對外顯示了一個/20的網路了(如果這些網路的的地址前20位都相同)。兩個對齊的/20網路又可進一步聚合為/19,依此類推。這有效地減少了要對外顯示的網路數,防止了'路由表爆炸',也遏制了網際網路進一步擴大。 為了解決在一個網路系統中使用多種層次的子網化IP地址的問題而發展起來的掩碼- 中文名
- 可變長子網掩碼
- 外文名
- VLSM(Variable Length Subnet Mask)
- 型別
- 計算機術語
- VLSM的特徵
- 更有效地使用IP地址
- 應用學科
- 計算機網路