通信工程師傳輸與接入考試培訓(xùn)無分類編址

  1．無分類編址
  Internet的高速發(fā)展給原先的IP地址模式帶來很多問題：
  (1) 剩余的IP地址將要耗盡，尤其是B類地址。某些中等規(guī)模的機(jī)構(gòu)已經(jīng)申請(qǐng)了B類地址，自己的主機(jī)數(shù)目又不是很多，這樣沒有充分發(fā)揮B類地址容量大的優(yōu)勢(shì)，勢(shì)必造成B類地址的浪費(fèi)，使得可用的B類地址趨于耗盡。
  (2)  Internet上的路由信息嚴(yán)重超載。隨著網(wǎng)絡(luò)高速發(fā)展，路由器內(nèi)路由表的數(shù)量和尺寸高速增長(zhǎng)，降低了路由效率和增重了網(wǎng)絡(luò)管理的負(fù)擔(dān)。
  20世紀(jì)90年代，設(shè)計(jì)出了一種擴(kuò)展方式，忽略分類層次，并允許在任意位置進(jìn)行前綴和后綴之間的劃分，這種方法稱為無分類編址(Classless Addressing)，允許更復(fù)雜的利用地址空間。
  無分類編址是解決IP地址趨于耗盡而采取的緊急措施。其基本思想是對(duì)IP地址不分類，用網(wǎng)絡(luò)前綴代替原先的分類網(wǎng)絡(luò)ID。用網(wǎng)絡(luò)前綴代替分類，前綴允許任意長(zhǎng)度，而不是特定的8、16和24位。無分類地址的表示方法為IP地址加“/”再加后綴，例如192.168.120.28/21表示一個(gè)無分類地址，它有21位網(wǎng)絡(luò)地址。
  無分類編址方案網(wǎng)絡(luò)中，在路由器選路時(shí)采用無分類域間路由(CIDR：Classless InterDomain Routing)。從概念上講，CIDR把一塊鄰接的地址(比如C類地址)在路由表中壓縮成一個(gè)表項(xiàng)，這樣可以有效減少路由表快速膨脹的難題。
  圖10.13可以很好地說明這個(gè)概念。16個(gè)C類地址組成了一個(gè)地址空間塊，連接到路由器2，另外16個(gè)C類地址組成了另一個(gè)地址空間塊，連接到路由器3，路由器2、路由器3再連接到路由器1。在路由器2和路由器3中，路由表只維持連接到本子網(wǎng)的16個(gè)C類網(wǎng)絡(luò)地址的表項(xiàng)，而在路由器1中，路由表更簡(jiǎn)單，只維持到路由器2、路由器3兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址表項(xiàng)，并不是把所有的32個(gè)C類網(wǎng)絡(luò)地址分別分配不同的表項(xiàng)。在向互連網(wǎng)絡(luò)發(fā)布時(shí)，只使用了一個(gè)單一的CIDR向網(wǎng)絡(luò)發(fā)布192.168.0.0/16(16表示網(wǎng)絡(luò)地址長(zhǎng)度為16 bit)。

  CIDR允許任意長(zhǎng)度的網(wǎng)絡(luò)前綴，相應(yīng)地，掩碼長(zhǎng)度也變成可變長(zhǎng)度，稱為可變長(zhǎng)子網(wǎng)掩碼VLSM(Variable-Length Subnet Mask)。VLSM能夠把一個(gè)分類地址網(wǎng)絡(luò)化分成若干個(gè)大小不同的子網(wǎng)。在上面的例子中，若主機(jī)數(shù)目為500臺(tái)，分配一個(gè)子網(wǎng)掩碼為255.255.254.0的子網(wǎng)就可以支持最多512個(gè)主機(jī)地址。若另外一個(gè)場(chǎng)合主機(jī)數(shù)目為100臺(tái)，分配一個(gè)子網(wǎng)掩碼為255.255.255.128的子網(wǎng)就可以支持最多128個(gè)主機(jī)地址。
  因此，CIDR與VLSM結(jié)合起來能更有效地管理地址空間，讓分配給每個(gè)子網(wǎng)的主機(jī)地址的數(shù)量都符合實(shí)際需要。
  目前，互聯(lián)網(wǎng)上的B類地址即將耗盡，按CIDR策略，可采用申請(qǐng)幾個(gè)C類地址取代申請(qǐng)一個(gè)單獨(dú)的B類地址的方式來解決B類地址的匱乏問題。所分配的C類地址不是隨機(jī)的，而是連續(xù)的，它們的較高位相同，即具有相同的前綴，因此路由表就只需用一個(gè)表項(xiàng)來表示一組網(wǎng)絡(luò)地址，這種方法稱為"路由表匯聚"。
  除了使用連續(xù)的C類網(wǎng)絡(luò)塊作為單位之外，C類地址的分配規(guī)則也有所改變。世界被分配成幾個(gè)區(qū)域，分配給每個(gè)區(qū)域一部分C類地址空間。具體分配情況包括：
  (1)  歐洲：194.0.0.0 ～195.255.255.255 ；
  (2)  北美洲：198.0.0.0 ～199.255.255.255 ；
  (3)  中南美洲：200.0.0.0 ～201.255.255.255 ；
  (4)  亞洲和太平洋：202.0.0.0 ～203.255.255.255 。
  這樣，每個(gè)區(qū)域都分配了大約32×106個(gè)地址，這種分配的好處是現(xiàn)在任何位于歐洲之外的路由器得到一個(gè)發(fā)往194.x.x.x或者195.x.x.x的IP分組可以簡(jiǎn)單地把它傳遞給標(biāo)準(zhǔn)的歐洲網(wǎng)關(guān)。在效果上這等同于把32×106個(gè)地址壓縮成一個(gè)路由選擇表項(xiàng)。
  作為降低IP地址分配速度以及減少Internet路由表中表項(xiàng)數(shù)的一種方法，CIDR技術(shù)在過去的幾年內(nèi)已經(jīng)被廣泛認(rèn)同?，F(xiàn)在分配網(wǎng)絡(luò)地址時(shí)，均分配一個(gè)連續(xù)地址空間的CIDR塊，而不是前面描述的那種傳統(tǒng)的分類地址。

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