无类别域间路由 、无分类域间路由 (CIDR)IP地址简介

无类别域间路由 、无分类域间路由 (CIDR)IP地址简介

一、原始的IP地址表示方法及其分类(近几年慢慢淘汰)

IP地址是由4字节,32位表示的,为了表示方便,通常用点分十进制表示法,例如大家常见的:192.168.0.52,四个字节,通过点进行分隔,看起来十分清晰。IP地址的32位是由网络号+主机号组成的,也就是说这32位中,左边的某些连续位表示网络号,右边的某些连续位表示主机号,那么我们平常在讨论这一系列问题的时候,会有一个“网络地址”的概念,一般来说网络地址并不等于IP地址,网络地址就是IP地址中的网络号,然后主机号全部取0。IP地址可以表示为:

IP地址 ::= {<网络号>, <主机号>},将主机号置0,就可以得到网络地址。

最初的IP地址是被划分为5类,不过大家经常见到和谈到的只有3类,即A类、B类、C类,如图1所示:

图1

从图1中可以看到基本的划分,由于本篇文章主要讲CIDR,所以对于IP地址最初的分类表示法就不过多讲述。

二、无分类域间路由 CIDR

CIDR 英文全称是:Classless Inter-Domain Routing
在CIDR中已经废弃了IP地址的分类,所以目前基本已经不再采用所谓的A类、B类、C类的IP地址分类表示法,无分类编址的命名也是由此得来的。

它使用如下的IP地址表示法:

IP地址 ::= {<网络前缀>, <主机号>} / 网络前缀所占位数

例如:

IP地址 = 128.14.35.7/20

CIDR仅将IP地址划分为网络前缀和主机号两个部分,可以说又回到了二级IP地址的表示,不过大家要注意,最后面用“/”斜线分隔,在其后写上了网络前缀所占的位数,这样就不需要告知路由器地址掩码,仅需要通过网络前缀所占的位数就可以得到地址掩码,为了统一,CIDR中的地址掩码依然称为子网掩码。
CIDR表示法给出任何一个IP地址,就相当于给出了一个CIDR地址块,这是由连续的IP地址组成的,所以CIDR表示法构成了超网,实现了路由聚合,即从一个IP地址就可以得知一个CIDR地址块。

例如:
已知一个IP地址是:128.14.35.7/20(即前20位是网络前缀,后12位是主机号),那么这个已知条件告诉大家的并不仅仅是一个IP地址这么简单,我们来分析一下。

128.14.35.7/20 = 10000000  00001110  0010 0011  00000111

我们通过令主机号分别为全0和全1就可以得到一个CIDR地址块的最小地址和最大地址,即

最小地址是:128.14.32.0    = 10000000  00001110  0010 0000  00000000 
最大地址是:128.14.47.255  = 10000000  00001110  0010 1111  11111111     
子网掩码是:255.255.240.0  = 11111111  11111111  1111 0000  00000000 

因此就可以看出来,这个CIDR地址块可以指派 (47-32+1)*256 = 4096 个地址,这里没有把全0和全1除外。

三、构成超网

将多个子网聚合成一个较大子网,叫做构成超网,或路由聚合

方法: 将网络前缀缩短。

例如:
网络1:206.1.0.0/17 和
网络2:206.1.128.0/17
可以将这两个子网聚合成一个更大的子网 206.1.0.0/16,如下图所示。

四、 路由聚合最大的优点就是大大提高路由效率

当有数据报要发送时,如果目的地址IP网络前缀满足(大于或等于)聚合的子网前缀,就直接转发到超网内的下一个路由器的接口即可,这样可以大大减少路由器转发表的大小。
如果在路由转发表中有两个表项都满足目的地址的前缀,这时路由器该如何选择呢?路由器会从匹配结果中选择具有最长(大)的网络前缀的路由——最长前缀匹配。这是因为前缀越长,地址块越小,路由越具体。







posted @ 2023-12-07 17:55  炎黄子孙,龙的传人  阅读(58)  评论(0编辑  收藏  举报