（CCNP）细述无类别域间路由（CIDR）技术[转贴]

sky · 发表于 2004-2-12 21:00:52

CIDR (Classless Inter-Domain Routing) 无级内部域路由 CIDR 是一种比IP地址方法更加灵活的分配和指定Internet地址的方法，这样 一来，可用的Internet地址数目就大大增加了。在Internet 主干网上，CIDR是现 在正由所有的网关主机使用的路由系统。Internet的规划者现在正希望所有的网 络服务提供商使用这种路由方式。 原来的IP规定IP地址为四级结构，也就是A到D级。每一级的地址分配一部分32位 地址格式到一个网络地址上，而其它用来指定在这个网络内的主机地址。最常用 的IP地址类是B类地址，它可以分配65,533个主机地址空间。如果一个公司需要的 地址数在254到65,533之间，那么一大部的地址就被浪费了。正是基于这个原因， 直到CIDR出来时， Internet地址不必要的被浪费得不够使用了。CIDR有效地提供 了一种更为灵活的在路由器中指定网络地址的方法。（在新的IP中，将使用128位 地址，这将大大扩展可用的地址数，但是新的IP6距离广泛使用还有一定的时日） 。 使用CIDR时，每个IP地址都有网络前缀，它标识了网络的总数或单独一个网 络，这个前缀也被指定为IP地址的一部分，而且还因为需要不同这个地址的长短 也会有所不同（这一点不同于过去的IP地址分配方法）。比较短的目标IP地址或 路径是不精确的。比较长的比较精确，路由器也需要在路由表中使用更精确或更 长的网络前缀来指定目标地址。 一个CIDR 网络地址看起来就象下面的样子： 192.30.250.00/18 "192.30.250.00" 是网络地址本身，而"18"表明头18位是地址的网络部分， 而其它14位代表主机。CIDR使一个路由表项代表前面要经过网络，好象公共电话 系统中的区号的功能一样，让不同的信号到不同的网络中去，在这样一个地址中 集合一些网络的方法被称为超级网方法。 CIDR 由BGP-4支持，它是一个占优势的网络路由协议（而EGP和RIP不支持CIDR） 。OSPF也支持CIDR。 ********************************************************************** 细述无类别域间路由（CIDR）技术 早在业界还在兴建因特网的时候，技术人员专注于理解IP寻址方法的重要性。人 们研究的是A类、B类和C地址、子网掩码以及如何计算这些掩码。人们对分类方案 非常熟悉，以至经常把街道地址同IP地址混为一谈。现在有些人仍在这么做。 然而如今，网络界很少采用所谓的传统IP寻址方法。更为常见的是，ISP采用无类 别域间路由（CIDR）。如果说理解ISP的术语对你有什么意义的话，那么认真研究 CIDR是个先诀条件。 分类方案的问题 起初，视网络规模而定，包括IPv4地址的32位地址空间被分成了五类（见图表一 ）。每类地址包括两个部分：第一个部分识别网络，第二个部分用来识别该网络 上某个机器的地址。它们采用点分十进制记法表示，有四组数字，每组代表八位 ，中间用句点隔开。譬如说xxx.xxx.xxx.yyy，其中x表示网络地址，y表示该站的 号码。分配用来识别网络的比特越多，该网络所能支持的站数就越少，反之亦然 。 处在最上端的是A类网络，这专门留给那些节点数最多的网络――准确地说，是16 277214个节点。A类网络只有126个。B类网络则针对中等规模的网络，但照今天的 标准来看，规模仍然相当大：拥有65534个节点。B类网络有65000个。然而，大多 数分配的地址属于C类地址空间，它最多可以包括254个主机。C类网络超过200万 个。 最后两类地址：D类和E类有着特别用途。D类网络用于多播应用；E类网络留给将 来使用。 地址分类法带来了两个问题，最大一个问题就是这些类别无法体现顾客的需求。A 类地址实在过大，以至浪费了大部分空间。另一方面，C类网络对大多数组织来说 实在太小，这意味着大多数组织会请求B类地址，但又没有足够的B类地址可以满 足需求。 随着网络地址数量不断增加，ISP和运营商面临的棘手问题也在随之增多。90年代 初促使因特网流量猛增的主角：主干网路由器必须跟踪每一个A类、B类和C类网络 ，有时建立的路由表长达1万个条目。从理论上来说，路由表大小最多可以设成6 万个条目。如果当初网络界不是迅速采取行动的话，估计因特网到1994年就到达 极限了。 第二个问题就是浪费了地址空间。小规模独立网络（譬如20个节点）获得C类地址 后，剩余的234个地址却闲置不用。此外，大组织会想方设法采用子网化技术（su bnetting），把自己的A类或B类地址分成更小、更容易管理的地址群。子网能够 建立一群群通常与单一网络段相关的网络站，而不是让100万个站连接在一条线路 或一个集线器上。更确切地说，子网重新分配了原先用于表示主机地址的部分比 特，改而用来表示子网。 假设把一个C类网络当作64个拥有两个节点的网络。头24位则表示C类网络地址， 随后6位表示子网，最后2位就表示某机器的号码。因特网上其余设备只会注意C类 网络，让内部网络跟踪子网及该站地址。 这办法相当巧妙，但存在一个问题：子网也会导致站地址减少。在每个子网内， 两个地址用于广播流量。视结构配置而定，地址数量最多有可能会减少一半。举 例说，一个C类网络通常支持254个末端主机。然而，把C类网络分成64个子网会把 可能的地址数量减少到128个末端主机――大约只有可能的地址总数的3%。 淘汰分类方案 解决这些寻址问题的办法就是丢弃分类地址概念。CIDR利用表示用来识别网络的 比特数量的“网络前缀”，取代了A类、B类和C地址。前缀长度不一，从13到27位 不等，而不是分类地址的8位、16位或24位。这意味着地址块可以成群分配，主机 数量既可以少到32个，也可以多到50万个以上（见图表二）。 下面介绍一下工作原理：CIDR地址包括标准的32位IP地址和用正斜线标记的前缀 。因而，地址66.77.24.3/24表示头24位识别网络地址（这里是66.77.24），剩余 的8位识别某个站的地址：号码3。 因为各类地址在CIDR中有着类似的地址群，两者之间的转移就相当简单。所有A类 网络可以转换成/8 CIDR表项目。B类网络可以转换成/16，C类网络可以转换成/24 。 CIDR的优点解决了困扰传统IP寻址方法的两个问题。因为以较小增量单位分配地 址，这就减少了浪费的地址空间，还具有可伸缩性优点。路由器能够有效地聚合C IDR地址。所以，路由器用不着为八个C类网络广播地址，改而只要广播带有/21网 络前缀的地址――这相当于八个C类网络，从而大大缩减了路由器的路由表大小。 这办法可行的唯一前提是地址是连续的。不然，就不可能设计出包含所需地址、 但排除不需要地址的前缀。为了达到这个目的，超网块（supernet block）即大 块的连续地址就分配给ISP，然后ISP负责在用户当中划分这些地址，从而减轻了I SP自有路由器的负担。 对企业的网络管理人员来说，这意味着他们要证明自己的IP地址分配方案是可行 的。在CIDR出现之前，获得网络地址相当容易。但随着可用地址的数量不断减少 ，顾客只好详细记载预计需求，这过程通常长达3个月。此外，如果是分类地址方 法，公司要向因特网注册机构购买地址。然而有了CIDR，就可以向服务提供商租 用地址。这就是为什么更换ISP需要给网络设备重新编号，不然就要使用新老地址 之间进行转换的代理服务器――这又会严重制约可伸缩性。

sky · 发表于 2004-2-13 20:42:33

原文由 [B]sdspage[/B] 发表: 我的眼睛……

咋啦?

sdspage · 发表于 2004-2-12 21:49:57

我的眼睛……

cwav · 发表于 2004-2-13 08:56:08

呵呵，反正你都眯成一条缝了～

cmsc · 发表于 2004-2-13 09:33:23

呵呵。。。楼上的两个眼睛都是一样的啦！：）

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