摘要:通信工程師交換技術(shù)考試培訓CIDR地址塊:CIDR將網(wǎng)絡前綴都相同的連續(xù)的IP地址組成“CIDR地址塊”。
1)CIDR將網(wǎng)絡前綴都相同的連續(xù)的IP地址組成“CIDR地址塊”。一個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)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個地址 (因為斜線后面的20是網(wǎng)絡前綴的比特數(shù),所以主機號的比特數(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,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
當然,這兩個全0和全1的主機號地址一般并不使用。通常只使用在這兩個地址之間的地址。
當我們見到斜線記法表示的地址時,一定要根據(jù)上下文弄淸它是指一個單個的IP地址還是指一個地址塊。
由于一個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。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項 目可以表示很多個(例如上千個)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)的一個路由表就會超過7萬個項目,而使用了 CIDR后,在1996年 一個路由表的項目數(shù)才只有3萬多個。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)絡前綴,ODR使用“掩碼"。對于/20地 址塊,它的掩碼是:11111111 11111111 11110000 00000000 (20個連續(xù)的1)。斜線記法中 的數(shù)字就是掩碼中1的個數(shù)。用掩碼跟IP地址進行逐位相“與”運算,便可得到網(wǎng)絡前綴。
CIDR記法有幾種等效的形式,例如,10.0.0.0/10可簡寫為10/10,也就是將點分十進制中低位連續(xù)的0省略。10. 0. 0. 0/10相當于指出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制。例如,10.0.0. 0/10可寫為:
00001010 OOxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxxx
這里的22個x可以是任意值的主機號(但全0和全1的主機號一般不使用)。因此10/ 10可表示包含有2a個IP地址的地址塊,這些地址塊都具有相同的網(wǎng)絡前綴00001010 00。
另一種簡化表示方法是在網(wǎng)絡前綴的后面加一個星號*,如:00001010 00*,意思是:在星號*之前是網(wǎng)絡前綴,而星號*表示IP地址中的主機號,可以是任意值。
當前綴比特數(shù)不是8的整數(shù)倍時,需要比較小心地對待。
表7-4列出了最常用的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的主機號除外。
從表7-4可看出,除最后幾行外,C1DR地址塊都包含了多個C類地址。
使用CIDR的一個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)服務提供者ISP向其客戶分 配IP地址時(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)每個客戶的具體情況進行分配。例如,某ISP 已擁有地址塊206.0.64.0/18 (相當于有64個C類網(wǎng)絡)?,F(xiàn)在某大學需要800個IP地址。 在不使用CIDR時,ISP或者可以給大學分配一個B類地址(但這將浪費64734個IP地址), 或者分配4個C類地址(但這會在各個路由表中出現(xiàn)對應于該大學的4個相應的項目)。然 而在CIDR環(huán)境下,ISP可以給該大學分配一個地址塊206.0.68.0/22,它包括1024 (即 210)個IP地址,相當于4個連續(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也稱為一個“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。
這個大學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,如圖7-14所示。CIDR的地址塊分配有時不易看淸,這是因為網(wǎng)絡前綴和主機號的界限不是恰好 出現(xiàn)在整數(shù)字節(jié)處。只要寫出地址的二進制表示(從圖中的地址塊的二進制表示中可看出, 實際上只需要將其中的一個關(guān)鍵宇節(jié)轉(zhuǎn)換為二進制的表示即可),弄淸網(wǎng)絡前綴的比特數(shù), 就不會把地址塊的范圍弄錯。從圖7-14可以淸楚地看出地址聚合的概念。這個ISP共擁有64個C類網(wǎng)絡。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路由器的路由表中,就需要有 64個項目。但采用地址聚合后,就只需用路由聚合后的一個項目206.0.64.0/18就能找到 該ISP。同理,大學共有4個系。在ISP內(nèi)的路由器的路由表中,也是需使用206.0.68.0/22這一個項目。
從圖7-14下面表格中的二進制地址可看出,將四個系的路由聚合為大學的一個路由, 是將網(wǎng)絡前綴縮短。網(wǎng)絡前綴越短,其地址塊所包含的地址數(shù)就越多。
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