无类别域间路由

目录导航

CIDR块

如果我们指定一个CIDR块为10.10.1.32/27,则根据CIDR比特位比较,10.10.1.44是属于该块,但10.10.1.90则不是。如果我们指定一个CIDR块为10.10.1.32/27,则根据CIDR比特位比较,10.10.1.44是属于该块,但10.10.1.90则不是。

CIDR主要是一个按位的、基于前缀的,用于解释IP地址的标准。它通过把多个地址块组合到一个路由表表项而使得路由更加方便。这些地址块叫做CIDR地址块。当用二进制表示这些地址时,它们有着在开头部分的一系列相同的位。IPv4的CIDR地址块的表示方法和IPv4地址的表示方法是相似的:由四部分组成的点分十进制地址,后跟一个斜线,最后是范围在0到32之间的一个数字:A.B.C.D/N。点分十进制的部分和IPv4地址一样是一个被分成四个八位位组的32位二进制数。斜线后面的数字就是前缀长度,也就是从左到右,被地址块里的地址所共享的位的数目。当只需说明大概时,十进制部分有时会被省略,因此,/20就表示一个前缀长度是20的CIDR地址块。如果一个IP地址的前N位与一个CIDR地址块的前缀是相同的话,那么就说这个地址属于这个CIDR地址块,也可以说是与CIDR地址块的前缀匹配。所以,要理解CIDR,就要把地址写成二进制的形式。因为IPv4地址的长度总是32位,N位长的CIDR前缀就意味着地址里位不匹配。这些位有种不同的组合,即个IPv4地址与CIDR地址块的前缀匹配。前缀越短就能匹配越多的地址,越长就匹配得越少。一个地址可能与多个长度不同的CIDR前缀匹配。CIDR也用在IPv6中。因为位数的非常多,所以在IPv6中,前缀长度的范围是从0到128。这里也用同样的方法来表示一个地址:前缀写作一个IPv6的地址,后跟一个斜线,最后是前缀的位数。

CIDR块的分配

互联网地址指派机构(IANA)向区域互联网注册管理机构(RIRs)分配数量多,前缀短的CIDR地址块。例如,包含有一千六百多万个地址的62.0.0.0/8地址块由RIPE NCC(欧洲的RIR)管理。这些RIR各自负责管理一个单一区域(例如欧洲或者北美),然后它们把这些地址块分成小一些的地址块再分配给公众。这个细分的操作可能会由不同层次的团体进行多次。大型网络服务供应商(ISP)一般会从RIR申请CIDR地址块,然后再向根据它们客户的网络大小而分配更小的地址块。互联网工程工作小组鼓励由单一ISP服务的网络直接向ISP申请地址。而由多个ISP提供服务的,则经常会向适当的RIR申请独立的CIDR地址块。

借助超网聚合和前缀子网划分机制,我们可以通过MCI通信的子网块,找到Automation Research Systems的子网块,进而找到Automation Research Systems的公共主机子网块,进而找到freesoft.org的web网页主机,同样地,互联网路由系统也是根据这个子网归属来将IP包路由到主机处。借助超网聚合和前缀子网划分机制,我们可以通过MCI通信的子网块,找到Automation Research Systems的子网块,进而找到Automation Research Systems的公共主机子网块,进而找到freesoft.org的web网页主机,同样地,互联网路由系统也是根据这个子网归属来将IP包路由到主机处。

例如,在90年代末,IP地址208.130.29.33是被使用的。后来,分配发生了变化。208.128.0.0/11,这个包含两百万地址的块被ARIN(北美的RIR)分配给了MCI通信。MCI又将208.130.28.0/22分配给了从MCI租用互联网连接的Automation Research Systems。ARS则用了208.130.29.0/24这个地址块,其中就包含208.130.29.33这个地址。这些CIDR前缀会在不同的地方使用。在MCI的网络之外,208.128.0.0/11这个前缀会用于路由MCI的数据流。这些数据流不仅会去到208.130.29.33,也会去到其他那些前11位相同的近两百万的地址里。在MCI的网络里,208.130.28.0/22则会被用于路由到属于ARS租用的连接。最后,只有在ARS自己的网络内208.130.29.0/24这个前缀才会被使用。

CIDR和掩码

子网掩码是一种把前缀编成一种与IP地址相似的形式的掩码。一个子网掩码一共有32位,被分为连续的两部分,高位部分的每一位都被设为二进制的1,其余部分的每一位均被设为二进制的0。其中为1的位的数目和前缀的长度相同。它也被写成点分十进制的形式。子网掩码的作用和前缀一样,但是掩码这种形式出现得比前缀要早。

CIDR用可变长子网掩码VLSM,Variable Length Subnet Masking),根据各人需要来分配IP地址,而不是按照一个全网络约定的规则。所以,网络/主机的划分可以在地址内的任意位置进行。这个划分可以是递归进行的,即通过增加掩码位数,来使一部分地址被继续分为更小的部分。整个互联网现在都在使用CIDR/VLSM网络地址。除此之外,CIDR也应用在其他方面,尤其是大型私人网络。在普通大小的局域网里则较少应用,因为这些局域网一般使用私有网络。

前缀聚合

CIDR的另一个好处就是可以进行前缀路由聚合。例如, 16个原来的C类(/24)网络现在可以聚合在一起,对外显示了一个/20的网络了(如果这些网络的的地址前20位都相同)。两个对齐的/20网络又可进一步聚合为/19,依此类推。这有效地减少了要对外显示的网络数,防止了路由表爆炸,也遏制了互联网进一步扩大。

CIDR
IP/CIDR Δ 与最后一个地址的差值 掩码 主机数 (*) 类别 备注
a.b.c.d/32 +0.0.0.0 255.255.255.255 1 1/256 C
a.b.c.d/31 +0.0.0.1 255.255.255.254 2 1/128 C d = 0 ... (2n) ... 254
a.b.c.d/30 +0.0.0.3 255.255.255.252 4 1/64 C d = 0 ... (4n) ... 252
a.b.c.d/29 +0.0.0.7 255.255.255.248 8 1/32 C d = 0 ... (8n) ... 248
a.b.c.d/28 +0.0.0.15 255.255.255.240 16 1/16 C d = 0 ... (16n) ... 240
a.b.c.d/27 +0.0.0.31 255.255.255.224 32 1/8 C d = 0 ... (32n) ... 224
a.b.c.d/26 +0.0.0.63 255.255.255.192 64 1/4 C d = 0, 64, 128, 192
a.b.c.d/25 +0.0.0.127 255.255.255.128 128 1/2 C d = 0, 128
a.b.c.0/24 +0.0.0.255 255.255.255.000 256 1 C
a.b.c.0/23 +0.0.1.255 255.255.254.000 512 2 C c = 0 ... (2n) ... 254
a.b.c.0/22 +0.0.3.255 255.255.252.000 1,024 4 C c = 0 ... (4n) ... 252
a.b.c.0/21 +0.0.7.255 255.255.248.000 2,048 8 C c = 0 ... (8n) ... 248
a.b.c.0/20 +0.0.15.255 255.255.240.000 4,096 16 C c = 0 ... (16n) ... 240
a.b.c.0/19 +0.0.31.255 255.255.224.000 8,192 32 C c = 0 ... (32n) ... 224
a.b.c.0/18 +0.0.63.255 255.255.192.000 16,384 64 C c = 0, 64, 128, 192
a.b.c.0/17 +0.0.127.255 255.255.128.000 32,768 128 C c = 0, 128
a.b.0.0/16 +0.0.255.255 255.255.000.000 65,536 256 C = 1 B
a.b.0.0/15 +0.1.255.255 255.254.000.000 131,072 2 B b = 0 ... (2n) ... 254
a.b.0.0/14 +0.3.255.255 255.252.000.000 262,144 4 B b = 0 ... (4n) ... 252
a.b.0.0/13 +0.7.255.255 255.248.000.000 524,288 8 B b = 0 ... (8n) ... 248
a.b.0.0/12 +0.15.255.255 255.240.000.000 1,048,576 16 B b = 0 ... (16n) ... 240
a.b.0.0/11 +0.31.255.255 255.224.000.000 2,097,152 32 B b = 0 ... (32n) ... 224
a.b.0.0/10 +0.63.255.255 255.192.000.000 4,194,304 64 B b = 0, 64, 128, 192
a.b.0.0/9 +0.127.255.255 255.128.000.000 8,388,608 128 B b = 0, 128
a.0.0.0/8 +0.255.255.255 255.000.000.000 16,777,216 256 B = 1 A
a.0.0.0/7 +1.255.255.255 254.000.000.000 33,554,432 2 A a = 0 ... (2n) ... 254
a.0.0.0/6 +3.255.255.255 252.000.000.000 67,108,864 4 A a = 0 ... (4n) ... 252
a.0.0.0/5 +7.255.255.255 248.000.000.000 134,217,728 8 A a = 0 ... (8n) ... 248
a.0.0.0/4 +15.255.255.255 240.000.000.000 268,435,456 16 A a = 0 ... (16n) ... 240
a.0.0.0/3 +31.255.255.255 224.000.000.000 536,870,912 32 A a = 0 ... (32n) ... 224
a.0.0.0/2 +63.255.255.255 192.000.000.000 1,073,741,824 64 A a = 0, 64, 128, 192
a.0.0.0/1 +127.255.255.255 128.000.000.000 2,147,483,648 128 A a = 0, 128
0.0.0.0/0 +255.255.255.255 000.000.000.000 4,294,967,296 256 A

历史背景

CIDR
IP/CIDR Δ 与最后一个地址的差值 掩码 主机数 (*) 类别 备注
a.b.c.d/32 +0.0.0.0 255.255.255.255 1 1/256 C
a.b.c.d/31 +0.0.0.1 255.255.255.254 2 1/128 C d = 0 ... (2n) ... 254
a.b.c.d/30 +0.0.0.3 255.255.255.252 4 1/64 C d = 0 ... (4n) ... 252
a.b.c.d/29 +0.0.0.7 255.255.255.248 8 1/32 C d = 0 ... (8n) ... 248
a.b.c.d/28 +0.0.0.15 255.255.255.240 16 1/16 C d = 0 ... (16n) ... 240
a.b.c.d/27 +0.0.0.31 255.255.255.224 32 1/8 C d = 0 ... (32n) ... 224
a.b.c.d/26 +0.0.0.63 255.255.255.192 64 1/4 C d = 0, 64, 128, 192
a.b.c.d/25 +0.0.0.127 255.255.255.128 128 1/2 C d = 0, 128
a.b.c.0/24 +0.0.0.255 255.255.255.000 256 1 C
a.b.c.0/23 +0.0.1.255 255.255.254.000 512 2 C c = 0 ... (2n) ... 254
a.b.c.0/22 +0.0.3.255 255.255.252.000 1,024 4 C c = 0 ... (4n) ... 252
a.b.c.0/21 +0.0.7.255 255.255.248.000 2,048 8 C c = 0 ... (8n) ... 248
a.b.c.0/20 +0.0.15.255 255.255.240.000 4,096 16 C c = 0 ... (16n) ... 240
a.b.c.0/19 +0.0.31.255 255.255.224.000 8,192 32 C c = 0 ... (32n) ... 224
a.b.c.0/18 +0.0.63.255 255.255.192.000 16,384 64 C c = 0, 64, 128, 192
a.b.c.0/17 +0.0.127.255 255.255.128.000 32,768 128 C c = 0, 128
a.b.0.0/16 +0.0.255.255 255.255.000.000 65,536 256 C = 1 B
a.b.0.0/15 +0.1.255.255 255.254.000.000 131,072 2 B b = 0 ... (2n) ... 254
a.b.0.0/14 +0.3.255.255 255.252.000.000 262,144 4 B b = 0 ... (4n) ... 252
a.b.0.0/13 +0.7.255.255 255.248.000.000 524,288 8 B b = 0 ... (8n) ... 248
a.b.0.0/12 +0.15.255.255 255.240.000.000 1,048,576 16 B b = 0 ... (16n) ... 240
a.b.0.0/11 +0.31.255.255 255.224.000.000 2,097,152 32 B b = 0 ... (32n) ... 224
a.b.0.0/10 +0.63.255.255 255.192.000.000 4,194,304 64 B b = 0, 64, 128, 192
a.b.0.0/9 +0.127.255.255 255.128.000.000 8,388,608 128 B b = 0, 128
a.0.0.0/8 +0.255.255.255 255.000.000.000 16,777,216 256 B = 1 A
a.0.0.0/7 +1.255.255.255 254.000.000.000 33,554,432 2 A a = 0 ... (2n) ... 254
a.0.0.0/6 +3.255.255.255 252.000.000.000 67,108,864 4 A a = 0 ... (4n) ... 252
a.0.0.0/5 +7.255.255.255 248.000.000.000 134,217,728 8 A a = 0 ... (8n) ... 248
a.0.0.0/4 +15.255.255.255 240.000.000.000 268,435,456 16 A a = 0 ... (16n) ... 240
a.0.0.0/3 +31.255.255.255 224.000.000.000 536,870,912 32 A a = 0 ... (32n) ... 224
a.0.0.0/2 +63.255.255.255 192.000.000.000 1,073,741,824 64 A a = 0, 64, 128, 192
a.0.0.0/1 +127.255.255.255 128.000.000.000 2,147,483,648 128 A a = 0, 128
0.0.0.0/0 +255.255.255.255 000.000.000.000 4,294,967,296 256 A

相关百科
返回顶部
产品求购 求购