|
（CCNP）細述無類別域間路由（CIDR）技術(shù)
CIDR (Classless Inter-Domain Routing) 無級內(nèi)部域路由 CIDR 是一種比IP地址方法更加靈活的分配和指定Internet地址的方法，這樣 一來，可用的Internet地址數(shù)目就大大增加了。在Internet 主干網(wǎng)上，CIDR是現(xiàn) 在正由所有的網(wǎng)關主機使用的路由系統(tǒng)。Internet的規(guī)劃者現(xiàn)在正希望所有的網(wǎng) 絡服務提供商使用這種路由方式。 原來的IP規(guī)定IP地址為四級結(jié)構(gòu)，也就是A到D級。每一級的地址分配一部分32位 地址格式到一個網(wǎng)絡地址上，而其它用來指定在這個網(wǎng)絡內(nèi)的主機地址。最常用 的IP地址類是B類地址，它可以分配65,533個主機地址空間。如果一個公司需要的 地址數(shù)在254到65,533之間，那么一大部的地址就被浪費了。正是基于這個原因， 直到CIDR出來時， Internet地址不必要的被浪費得不夠使用了。CIDR有效地提供 了一種更為靈活的在路由器中指定網(wǎng)絡地址的方法。（在新的IP中，將使用128位 地址，這將大大擴展可用的地址數(shù)，但是新的IP6距離廣泛使用還有一定的時日） 。 使用CIDR時，每個IP地址都有網(wǎng)絡前綴，它標識了網(wǎng)絡的總數(shù)或單獨一個網(wǎng) 絡，這個前綴也被指定為IP地址的一部分，而且還因為需要不同這個地址的長短 也會有所不同（這一點不同于過去的IP地址分配方法）。比較短的目標IP地址或 路徑是不精確的。比較長的比較精確，路由器也需要在路由表中使用更精確或更 長的網(wǎng)絡前綴來指定目標地址。 一個CIDR 網(wǎng)絡地址看起來就象下面的樣子： 192.30.250.00/18 "192.30.250.00" 是網(wǎng)絡地址本身，而"18"表明頭18位是地址的網(wǎng)絡部分， 而其它14位代表主機。CIDR使一個路由表項代表前面要經(jīng)過網(wǎng)絡，好象公共電話 系統(tǒng)中的區(qū)號的功能一樣，讓不同的信號到不同的網(wǎng)絡中去，在這樣一個地址中 集合一些網(wǎng)絡的方法被稱為超級網(wǎng)方法。 CIDR 由BGP-4支持，它是一個占優(yōu)勢的網(wǎng)絡路由協(xié)議（而EGP和RIP不支持CIDR） 。OSPF也支持CIDR。 ********************************************************************** 細述無類別域間路由（CIDR）技術(shù) 早在業(yè)界還在興建因特網(wǎng)的時候，技術(shù)人員專注于理解IP尋址方法的重要性。人 們研究的是A類、B類和C地址、子網(wǎng)掩碼以及如何計算這些掩碼。人們對分類方案 非常熟悉，以至經(jīng)常把街道地址同IP地址混為一談?，F(xiàn)在有些人仍在這么做。 然而如今，網(wǎng)絡界很少采用所謂的傳統(tǒng)IP尋址方法。更為常見的是，ISP采用無類 別域間路由（CIDR）。如果說理解ISP的術(shù)語對你有什么意義的話，那么認真研究 CIDR是個先訣條件。 分類方案的問題 起初，視網(wǎng)絡規(guī)模而定，包括IPv4地址的32位地址空間被分成了五類（見圖表一 ）。每類地址包括兩個部分：第一個部分識別網(wǎng)絡，第二個部分用來識別該網(wǎng)絡 上某個機器的地址。它們采用點分十進制記法表示，有四組數(shù)字，每組代表八位 ，中間用句點隔開。譬如說xxx.xxx.xxx.yyy，其中x表示網(wǎng)絡地址，y表示該站的 號碼。分配用來識別網(wǎng)絡的比特越多，該網(wǎng)絡所能支持的站數(shù)就越少，反之亦然 。 處在最上端的是A類網(wǎng)絡，這專門留給那些節(jié)點數(shù)最多的網(wǎng)絡——準確地說，是16 277214個節(jié)點。A類網(wǎng)絡只有126個。B類網(wǎng)絡則針對中等規(guī)模的網(wǎng)絡，但照今天的 標準來看，規(guī)模仍然相當大：擁有65534個節(jié)點。B類網(wǎng)絡有65000個。然而，大多 數(shù)分配的地址屬于C類地址空間，它最多可以包括254個主機。C類網(wǎng)絡超過200萬 個。 最后兩類地址：D類和E類有著特別用途。D類網(wǎng)絡用于多播應用；E類網(wǎng)絡留給將 來使用。 地址分類法帶來了兩個問題，最大一個問題就是這些類別無法體現(xiàn)顧客的需求。A 類地址實在過大，以至浪費了大部分空間。另一方面，C類網(wǎng)絡對大多數(shù)組織來說 實在太小，這意味著大多數(shù)組織會請求B類地址，但又沒有足夠的B類地址可以滿 足需求。 隨著網(wǎng)絡地址數(shù)量不斷增加，ISP和運營商面臨的棘手問題也在隨之增多。90年代 初促使因特網(wǎng)流量猛增的主角：主干網(wǎng)路由器必須跟蹤每一個A類、B類和C類網(wǎng)絡 ，有時建立的路由表長達1萬個條目。從理論上來說，路由表大小最多可以設成6 萬個條目。如果當初網(wǎng)絡界不是迅速采取行動的話，估計因特網(wǎng)到1994年就到達 極限了。 第二個問題就是浪費了地址空間。小規(guī)模獨立網(wǎng)絡（譬如20個節(jié)點）獲得C類地址 后，剩余的234個地址卻閑置不用。此外，大組織會想方設法采用子網(wǎng)化技術(shù)（su bnetting），把自己的A類或B類地址分成更小、更容易管理的地址群。子網(wǎng)能夠 建立一群群通常與單一網(wǎng)絡段相關的網(wǎng)絡站，而不是讓100萬個站連接在一條線路 或一個集線器上。更確切地說，子網(wǎng)重新分配了原先用于表示主機地址的部分比 特，改而用來表示子網(wǎng)。 假設把一個C類網(wǎng)絡當作64個擁有兩個節(jié)點的網(wǎng)絡。頭24位則表示C類網(wǎng)絡地址， 隨后6位表示子網(wǎng)，最后2位就表示某機器的號碼。因特網(wǎng)上其余設備只會注意C類 網(wǎng)絡，讓內(nèi)部網(wǎng)絡跟蹤子網(wǎng)及該站地址。 這辦法相當巧妙，但存在一個問題：子網(wǎng)也會導致站地址減少。在每個子網(wǎng)內(nèi)， 兩個地址用于廣播流量。視結(jié)構(gòu)配置而定，地址數(shù)量最多有可能會減少一半。舉 例說，一個C類網(wǎng)絡通常支持254個末端主機。然而，把C類網(wǎng)絡分成64個子網(wǎng)會把 可能的地址數(shù)量減少到128個末端主機——大約只有可能的地址總數(shù)的3%。 淘汰分類方案 解決這些尋址問題的辦法就是丟棄分類地址概念。CIDR利用表示用來識別網(wǎng)絡的 比特數(shù)量的“網(wǎng)絡前綴”，取代了A類、B類和C地址。前綴長度不一，從13到27位 不等，而不是分類地址的8位、16位或24位。這意味著地址塊可以成群分配，主機 數(shù)量既可以少到32個，也可以多到50萬個以上（見圖表二）。 下面介紹一下工作原理：CIDR地址包括標準的32位IP地址和用正斜線標記的前綴 。因而，地址66.77.24.3/24表示頭24位識別網(wǎng)絡地址（這里是66.77.24），剩余 的8位識別某個站的地址：號碼3。 因為各類地址在CIDR中有著類似的地址群，兩者之間的轉(zhuǎn)移就相當簡單。所有A類 網(wǎng)絡可以轉(zhuǎn)換成/8 CIDR表項目。B類網(wǎng)絡可以轉(zhuǎn)換成/16，C類網(wǎng)絡可以轉(zhuǎn)換成/24 。 CIDR的優(yōu)點解決了困擾傳統(tǒng)IP尋址方法的兩個問題。因為以較小增量單位分配地 址，這就減少了浪費的地址空間，還具有可伸縮性優(yōu)點。路由器能夠有效地聚合C IDR地址。所以，路由器用不著為八個C類網(wǎng)絡廣播地址，改而只要廣播帶有/21網(wǎng) 絡前綴的地址——這相當于八個C類網(wǎng)絡，從而大大縮減了路由器的路由表大小。 這辦法可行的唯一前提是地址是連續(xù)的。不然，就不可能設計出包含所需地址、 但排除不需要地址的前綴。為了達到這個目的，超網(wǎng)塊（supernet block）即大 塊的連續(xù)地址就分配給ISP，然后ISP負責在用戶當中劃分這些地址，從而減輕了I SP自有路由器的負擔。 對企業(yè)的網(wǎng)絡管理人員來說，這意味著他們要證明自己的IP地址分配方案是可行 的。在CIDR出現(xiàn)之前，獲得網(wǎng)絡地址相當容易。但隨著可用地址的數(shù)量不斷減少 ，顧客只好詳細記載預計需求，這過程通常長達3個月。此外，如果是分類地址方 法，公司要向因特網(wǎng)注冊機構(gòu)購買地址。然而有了CIDR，就可以向服務提供商租 用地址。這就是為什么更換ISP需要給網(wǎng)絡設備重新編號，不然就要使用新老地址 之間進行轉(zhuǎn)換的代理服務器——這又會嚴重制約可伸縮性。 |
|
|
來自： todaytomo > 《網(wǎng)絡技術(shù)》
