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CIDR 无类域间路由简介
 
来源:xjh  编辑:xjh  2011-12-01

英文缩写: CIDR (Classless InterDomain Routing)

中文译名: 无分类域间路由选择,

CIDR(Classless Inter-Domain Routing,无类域间路由)是用于帮助减缓IP地址紧张和路由表增大问题的一项非常有效的技术。

CIDR 最主要的特点

1)CIDR 消除了传统的 A 类、B 类和 C 类地址以及划分子网的概念,因而可以更加有效地分配 IPv4 的地址空间。

CIDR 使用各种长度的“网络前缀” (network-prefix)来代替分类地址中的网络号和子网号。IP 地址从三级编址(使用子网掩码)又回到了两级编址。

无分类的两级编址的记法是:IP 地址 ::= {<网络前缀>, <主机号>}

CIDR 还使用“斜线记法”(slash notation),它又称为CIDR 记法,即在 IP 地址后面加上一个斜线“/”,然后写上网络前缀所占的比特数(这个数值对应于三级编址中子网掩码中比特 1 的个数)。

2)CIDR 将网络前缀都相同的连续的 IP 地址组成“CIDR 地址块”,除了表示一个IP地址外,还提供了一些其他重要的信息。

如:CIDR 地址块128.14.35.7/20 表示一个地址块(因为斜线后面的 20 是网络前缀的比特数,所以主机号的比特数是 12),该地址块中有2的12次方个地址。其起始地址是 128.14.32.0,最大地址:128.14.47.255。

使用CIDR的好处

1)可以限制路由器中路由表的增大。CIDR取消IP地址的分类结构,将多个地址块聚合在一起生成一个更大的网络,以便使得网络能包含更多的主机,CIDR旨在通过支持路由聚合,能够将路由表中的许多路由条目合并为成更少的数目,尽而让我们的路由表变得尽可能地小,所以它可以限制路由器中路由表的增大,减少路由通告。

2)CIDR有助于IPv4地址的充分利用。CIDR可根据客户的需要分配适当大小的地址块,ISP(Internet服务供应商)常用这样的方法给客户分配IPV4地址,ISP提供给客户1个地址块,类似于这样:192.168.10.32/28,它能够告诉你子网掩码是多少,/28代表多少个连续的位为1,最大/32.但是你必须要知道的一点是,不管是A类还是B类还是其他类地址,最大可用的只能为/30,即保留2位给主机位,没有主机的网络是没有意义的。


使用CIDR聚合地址的方法与使用VLSM划分子网的方法类似,在使用VLSM划分子网时,将原来分类IP地址中的主机位按照需要划出一部分作为网络位使用;而在使用CIDR聚合地址时,恰恰与VLASM有点相反,它是将原来分类IP地址中的网络位划出一部分作为主机位使用,我们来看一个生活中的实例:

给你一组C类IP地址为192.168.8.0-192.168.15.0,如果用CIDR将这组地址会聚成为一个更大的网络,其网络地址和子网掩码应该为:192.168.8.0/21

下面来看一下具体的计算过程,要求将192.168.8.0-192.168.15.0这组C类地址聚合为一个网络,我们先将这组C类中每一个地址的第三个八位组分别由十进制形式转换成二进制形式:


从以上列出的内容中可以看出,只要将网络位的低三位划分出来作为主机位,这些C类地址就被会聚在一个网络之中。因此,聚合后的网络地址应该为192.168.8.0/21

简言之,CIDR最重要的是对IP地址进行了归纳总结,好处是:

在大型互连网络中,存在着成百上千、规模各异的网络,象在这样复杂的网络环境中,网络工程师一般是不希望路由器在它的路由表中保存所有的路由,这样就需要通过路由归纳(也叫做路由聚合或超网)来减少路由器必须保存的路由条目,因为它是用一个聚合地址来代表了一系列网络号的一种方法。路由聚合的另一个优点是它可以使其它路由器免受网络拓朴结构变化的影响,且只有在是用了一个正确的、合理的地址规划方案时,路由归纳才能变得更可行和最高效。

路由选择协议根据共享网络地址部分来归纳或聚合路由。无类别路由选择协议,如:OSPF和EIGRP都支持无类子网地址,包括VLSM编址的路由汇聚;有类路由选择协议,如 RIPv1和IGRP都自动地在有类网络的边界上汇总路由。有类别路由选择协议不支持在任何其它比特边界上的路由归纳,而无类别路由选择协议支持在任何比特边界上的路由归纳。这也是无类路由协议优于有类路由协议方面之一。

由于路由表的条目越少也就越可以减少对路由器内存的占用,减少路由选择协议所造成的网络流量。然而,要想使网络中路由汇聚能够正确的工作,还需要满足下面的一些具体的要求:

(1)多个IP地址必须共享相同的高位比特;

(2)路由选择协议必须根据32比特的IP地址和高达32比特的前缀长度来作出路由转发决定;

(3)路由更新必须将前缀长度即子网掩码与32比特的IP地址一起传输;

小结

•CIDR IP地址有一个网络部分和一个主机部分。而子网掩码指定网络部分使用的位数,地址中这些位将不会改变。

•子网是通过简单地在32位数字中上下移动网络与主机部分的分界来创建。

•CIDR 对原来用于分配A类、B类和C类地址的有类别路由选择进程进行了重新构建。CIDR用 13-27位长的前缀取代了原来地址结构对IP地址中的网络地址部分的限制(3类地址的网络部分分别被限制为8位、16位和24位)。

根据以上讲解的VLSM和CIDR部分的知识,我们稍微总结一下就不难得到这样一个结论:变长子网掩码(VLSM)和CIDR的作用是充分利用、节约IP地址空间;减少路由表大小。使用VLSM、CIDR时,所采用的路由协议必须能够支持它。

参考来源:
《计算机网络 第5版》电子工业出版社 谢希仁
《计算机网络 第2版》清华大学出版社 吴功宜
http://net.zdnet.com.cn/network_security_zone/2011/0811/2052271.shtml
http://www.51cto.com/art/200602/21772.htm
http://net.yesky.com/15/2313015_2.shtml
http://blog.sina.com.cn/s/blog_63317f5c0100g5ok.html


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