IP位址的分類 CIDR位址分類(二)

2021-07-27 22:28:16 字數 2402 閱讀 3395

cidr位址分類

cidr(classless inter domain routing)改進了傳統的ipv4位址分類。傳統的ip分類將ip位址直接對應為預設的分類,從而將internet分割為網路。cidr在路由表中增加了子網掩碼(subnet masking),從而可以更細分網路。利用cidr,我們可以靈活的將某個範圍的ip位址分配給某個網路。

1) ip位址分類

在ip接力賽中,我提到,ip位址可以分為如下幾類:

ip class    from          to                 subnet mask

a           1.0.0.0       126.255.255.255    255.0.0.0

b           128.0.0.0     191.255.255.255    255.255.0.0

c           192.0.0.0     223.255.255.255    255.255.255.0

這是最初的ipv4位址分類設計。

乙個ipv4位址總共有32位,可以分為網路(network)和主機(host)兩部分。子網掩碼(subnet mask)是用於表示哪些位代表了網路部分。比如如下subnet mask 255.0.0.0的二進位制表示為:

11111111 00000000 00000000 00000000

它的前八位為1,所以表示ip位址的前八位為網路部分。而後面的24位代指該網路的各個主機。乙個a類網路可以有224臺主機,也就是16777216。由於ipv4位址已經分好了類,所以當我們拿到乙個ip位址,我們就可以通過上面查到它的子網掩碼。(b類,216; c類,28)

2) 傳統路由表

ip分類的方便了ip包的接力。ip包到達某個

路由器後,會根據該路由器的路由表(routing table),來決定接力的下一站。乙個傳統的路由表看起來是這樣的:

destination        gateway             iface

199.165.145.0      0.0.0.0             eth0

199.165.146.0      0.0.0.0             eth1

0.0.0.0            199.165.146.8       eth1

該路由表代表的網路拓撲如下:

由於ip分類,我們不需要記錄subnet mask。當我們要前往199.165.146.17時,我們已經知道這台主機位於乙個c類位址,所以它的子網掩碼是255.255.255.0,也就是說199.165.146代表了網路,17代表了主機。

3) cidr路由表

然而,由於預設分類,造成了網路只能按照a、b、c的方式存在。假設乙個網路(比如mit的網路)分配了乙個a類位址,那麼該網路將容許16777216個主機。如果該網路無法用完這些ip位址,這些ip位址將無法被其他網路使用。再比如上面的網路,199.165.145必須作為乙個整個的網路存在。如果我們只有10臺主機,那麼將會有200多個ip位址被浪費。

cidr的本質是在路由表中加入子網掩碼,並根據該列資訊對網路進行分割,而不是根據預設的a,b,c進行分割

。比如:

destination        gateway             genmask             iface

199.165.145.254    0.0.0.0             255.255.255.254     eth2

199.165.145.0      0.0.0.0             255.255.255.0       eth0

199.165.146.0      0.0.0.0             255.255.255.0       eth1

0.0.0.0            199.165.146.8       0.0.0.0             eth1

根據路由表的第一條記錄,

199.165.145.254 (ip address) : 11000111 10100101 10010001 11111110

255.255.255.254 (subnet mask): 11111111 11111111 11111111 11111110 (31個1,1個0)

通過子網掩碼可以知道,前31位表示網路,最後一位表示主機。子網掩碼總是有連續多個1組成,比如上面的31個1。所以也可記為199.165.145.254/31,來同時表示ip位址和子網掩碼。

路由器將原來的199.165.145網路中的一部分分割出來。這一網路可以容納兩台電腦,也就是199.165.145.254和199.165.145.255。這個網路對應網絡卡是eth2。當有ip包通向這兩個ip位址時,會前往eth2,而不是eth0。

網路拓撲如下:

利用cidr,我們可以將ip位址根據需要進行分割,從而不浪費ip位址。

CIDR位址分類

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