中級通信工程師交換技術(shù)知識點(diǎn)精講之CIDR地址塊

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       下面是由希賽小編提供的中級通信交換技術(shù)知識點(diǎn)精講之CIDR地址塊，希望對學(xué)友們有所幫助。具體內(nèi)容如下：

       CIDR地址塊

       1、CIDR將網(wǎng)絡(luò)前綴都相同的連續(xù)的IP地址組成“CIDR地址塊”。一個(gè)CIDR地址塊是由地址塊的起始地址（即地址塊中地址數(shù)值最小的一個(gè)）和地址塊中的地址數(shù)來定義的。CIDR地址塊也可用斜線記法來表示。例如，128.14.32.0/20表示的地址塊共有212個(gè)地址(因?yàn)樾本€后面的20是網(wǎng)絡(luò)前綴的比特?cái)?shù)，所以主機(jī)號的比特?cái)?shù)是12,因而地址數(shù)就是212),而該地址塊的起始地址是128.14.32.0。在不需要指出地址塊的起始地址時(shí)，也可將這樣的地址塊簡稱為“/20地址塊”。上面的地址塊的最小地址和最大地址是：

       最小地址128.14.32.010000000 00001110 00100000 00000000

       最大地址128.14.47.255 10000000 00001110 00101111 11111111

       當(dāng)然，這兩個(gè)全0和全1的主機(jī)號地址一般并不使用。通常只使用在這兩個(gè)地址之間的地址。

       當(dāng)我們見到斜線記法表示的地址時(shí)，一定要根據(jù)上下文弄淸它是指一個(gè)單個(gè)的IP地址還是指一個(gè)地址塊。

       由于一個(gè)CIDR地址塊可以表示很多地址，所以在路由表中就利用CIDR地址塊來查找目的網(wǎng)絡(luò)。這種地址的聚合常稱為路由聚合（route aggregation),它使得路由表中的一個(gè)項(xiàng)目可以表示很多個(gè)（例如上千個(gè)）原來傳統(tǒng)分類地址的路由。如果沒有采用CIDR,則在1994和1995年，互聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)路由表就會超過7萬個(gè)項(xiàng)目，而使用了CIDR后，在1996年一個(gè)路由表的項(xiàng)目數(shù)才只有3萬多個(gè)。路由聚合有利于減少路由器之間的路由選擇信息的交換，從而提高了整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)的性能。

       為了從32bk的IP地址中分離出長度可變的網(wǎng)絡(luò)前綴，ODR使用“掩碼"。對于/20地址塊，它的掩碼是：11111111 11111111 11110000 00000000(20個(gè)連續(xù)的1)。斜線記法中的數(shù)字就是掩碼中1的個(gè)數(shù)。用掩碼跟IP地址進(jìn)行逐位相“與”運(yùn)算，便可得到網(wǎng)絡(luò)前綴。

       CIDR記法有幾種等效的形式，例如，10.0.0.0/10可簡寫為10/10,也就是將點(diǎn)分十進(jìn)制中低位連續(xù)的0省略。10.0.0.0/10相當(dāng)于指出1P地址10.0.0.0的掩碼是255.192.0.0。

       比較淸楚的表示方法是直接使用二進(jìn)制。例如，10.0.0.0/10可寫為：

       00001010 OOxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxxx

       這里的22個(gè)x可以是任意值的主機(jī)號（但全0和全1的主機(jī)號一般不使用）。因此10/10可表示包含有2a個(gè)IP地址的地址塊，這些地址塊都具有相同的網(wǎng)絡(luò)前綴00001010 00。

       另一種簡化表示方法是在網(wǎng)絡(luò)前綴的后面加一個(gè)星號*，如：00001010 00*，意思是：在星號*之前是網(wǎng)絡(luò)前綴，而星號*表示IP地址中的主機(jī)號，可以是任意值。

       當(dāng)前綴比特?cái)?shù)不是8的整數(shù)倍時(shí)，需要比較小心地對待。

       了最常用的CIDR地址塊。表中的k表示2的10次方即1024。網(wǎng)絡(luò)前綴小于13或大于27都較少使用u在“包含的地址數(shù)”中，沒有將全1和全0的主機(jī)號除外。

       看出，除最后幾行外，C1DR地址塊都包含了多個(gè)C類地址。

       使用CIDR的一個(gè)好處就是可以更加有效地分配IPv4的地址空間，因此現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供者ISP都愿意使用C1DR。在分類地址的環(huán)境中，互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供者ISP向其客戶分配IP地址時(shí)（這里指的是固定IP地址用戶而不是撥號上網(wǎng)的用戶），只能以/8，/16或/24為單位來分配。但在CIDR環(huán)境，ISP可根據(jù)每個(gè)客戶的具體情況進(jìn)行分配。例如，某ISP已擁有地址塊206.0.64.0/18(相當(dāng)于有64個(gè)C類網(wǎng)絡(luò)）?，F(xiàn)在某大學(xué)需要800個(gè)IP地址。在不使用CIDR時(shí)，ISP或者可以給大學(xué)分配一個(gè)B類地址（但這將浪費(fèi)64734個(gè)IP地址），或者分配4個(gè)C類地址（但這會在各個(gè)路由表中出現(xiàn)對應(yīng)于該大學(xué)的4個(gè)相應(yīng)的項(xiàng)目）。然而在CIDR環(huán)境下，ISP可以給該大學(xué)分配一個(gè)地址塊206.0.68.0/22,它包括1024(即210)個(gè)IP地址，相當(dāng)于4個(gè)連續(xù)的C類/24地址塊，占該1SP擁有的地址空間的1/16。這樣，地址空間的利用率顯然提髙了。像這樣的地址塊有時(shí)也稱為一個(gè)“編址域”或“域”(domain)。顯然，用CIDR分配的地址塊中的地址數(shù)一定是2的整數(shù)次冪。

       這個(gè)大學(xué)可自由地給本校的各系分配地址塊，而各系還可再劃分本系的地址塊。CIDR的地址塊分配有時(shí)不易看淸，這是因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)前綴和主機(jī)號的界限不是恰好出現(xiàn)在整數(shù)字節(jié)處。只要寫出地址的二進(jìn)制表示（從圖中的地址塊的二進(jìn)制表示中可看出，實(shí)際上只需要將其中的一個(gè)關(guān)鍵宇節(jié)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制的表示即可），弄淸網(wǎng)絡(luò)前綴的比特?cái)?shù)，就不會把地址塊的范圍弄錯(cuò)。可以淸楚地看出地址聚合的概念。這個(gè)ISP共擁有64個(gè)C類網(wǎng)絡(luò)。如果不采用CIDR技術(shù)，則在與該ISP的路由器交換路由信息的每一個(gè)路由器的路由表中，就需要有64個(gè)項(xiàng)目。但采用地址聚合后，就只需用路由聚合后的一個(gè)項(xiàng)目206.0.64.0/18就能找到該ISP。同理，大學(xué)共有4個(gè)系。在ISP內(nèi)的路由器的路由表中，也是需使用206.0.68.0/22這一個(gè)項(xiàng)目。

       表格中的二進(jìn)制地址可看出，將四個(gè)系的路由聚合為大學(xué)的一個(gè)路由，是將網(wǎng)絡(luò)前綴縮短。網(wǎng)絡(luò)前綴越短，其地址塊所包含的地址數(shù)就越多。

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