Что такое нотация CIDR?

Бесклассовая междоменная маршрутизация (CIDR) – это набор стандартов Интернет-протокола (IP), который используется для создания уникальных идентификаторов для сетей и отдельных устройств.

IP-адреса позволяют отправлять определенные информационные пакеты на определенные компьютеры. Вскоре после введения CIDR техническим специалистам было сложно отслеживать и маркировать IP-адреса, поэтому была разработана система обозначений, чтобы сделать процесс более эффективным и стандартизированным. Эта система называется нотацией CIDR.

IP-адреса CIDR состоят из двух групп чисел, которые также называются группами битов. Наиболее важной из этих групп является сетевой адрес, и он используется для идентификации сети или подсети (подсети). Меньшей из битовых групп является идентификатор хоста. Идентификатор хоста используется для определения, какой хост или устройство в сети должны получать входящие информационные пакеты. В отличие от классической маршрутизации, которая классифицирует адреса в один из трех блоков, CIDR позволяет выделять блоки IP-адресов поставщикам интернет-услуг. Затем блоки разделяются и присваиваются клиентам провайдера. До недавнего времени в IP-адресах использовался стандарт CIDR IPv4, но, поскольку адреса IPv4 практически исчерпаны, был разработан новый стандарт, известный как IPv6, который вскоре будет внедрен.

Разработка CIDR

Когда впервые была создана система доменных имен в Интернете (DNS), для IP-адресов использовалась классная система маршрутизации, но первые интернет-разработчики вскоре обнаружили, что в ней есть серьезный недостаток: ей не хватает масштабируемости. Чтобы решить эту проблему, Инженерная рабочая группа по Интернету создала стандарт IPv4 в 1993 году. Кроме того, CIDR была создана как система маршрутизации новых адресов IPv4. Эти стандарты были первоначально опубликованы под названиями RFC 1518 и RFC 1519. В 2006 году была опубликована новая версия стандарта как RFC 4632.

Согласно стандарту CIDR, первая часть IP-адреса является префиксом, который идентифицирует сеть. За префиксом следует идентификатор хоста, чтобы информационные пакеты можно было отправлять на конкретные компьютеры в сети. При использовании системы классовой маршрутизации отдельные сети были ограничены 256 идентификаторами хостов или перегружены 65 536 идентификаторами. Для многих сетевых предприятий 256 идентификаторов было недостаточно, а 65 536 были слишком обременительными, чтобы их можно было эффективно использовать.

В 1980-х годах, когда TCP / IP вырос в современный Интернет, была признана необходимость в более гибкой системе маршрутизации. Это вызвало необходимость разработки CIDR и подсетей. CIDR и процесс маскирования подсети переменной длины (VLSM) позволяют сетевым администраторам разделять отдельные сети на подсети различных размеров. Кроме того, адреса для связанных операций могут быть сгруппированы вместе, чтобы создать простую систему категоризации. Интернет-провайдеры также могут выделять масштабируемое количество адресов, в блоках, для организаций на основе того, сколько адресов необходимо.

Эти новые системы маршрутизации и категоризации решили большинство проблем с IP-адресами, и единственной оставшейся проблемой было решение, как их эффективно идентифицировать. В конце концов, нотация CIDR была установлена ​​и принята в качестве стандарта. В нотации CIDR IP-адреса записываются в виде префикса, и к нему прикрепляется суффикс, указывающий, сколько битов содержится во всем адресе. Суффикс устанавливается отдельно от префикса с косой чертой. Например, в нотации CIDR 192.0.1.0/24 префикс равен 192.0.1.0, а общее количество битов в адресе равно 24.

CIDR Блоки

Возможность группировать блоки адресов в одной сети маршрутизации является отличительной чертой CIDR, и стандарт префиксов, используемый для интерпретации IP-адресов, делает это возможным. Блоки CIDR совместно используют первую часть битовой последовательности, которая содержит двоичное представление IP-адреса, и блоки идентифицируются с использованием той же системы обозначений CIDR с десятичной точкой, которая используется для адресов IPv4. Например, 10.10.1.16/32 – это префикс адреса с 32 битами, который является наибольшим числом битов, разрешенных в IPv4. Адреса с одинаковыми префиксами и одинаковым количеством битов всегда принадлежат одному и тому же блоку. Кроме того, более крупные блоки можно легко отличить от более мелких блоков по длине префикса. Короткие префиксы допускают больше адресов, в то время как большие префиксы идентифицируют небольшие блоки.

Нотация CIDR также используется для более нового стандарта IPv6, и синтаксис тот же. Единственное отличие состоит в том, что адреса IPv6 могут содержать до 128 бит вместо 32-битного максимума IPv4. Хотя адреса IPv6 могут иметь длину до 128 бит, важно отметить, что подсети в сетях уровня MAC всегда используют 64-битные идентификаторы хоста.

Назначение блоков CIDR обрабатывается Управлением по присвоению номеров в Интернете (IANA). Одной из обязанностей IANA является выдача больших блоков IP-адресов региональным интернет-реестрам (RIR). Эти блоки используются для больших географических областей, таких как Европа, Северная Америка, Африка и Австралия. Тогда каждый RIR обязан создавать меньшие, но все еще достаточно большие блоки IP-адресов, которые будут назначаться локальным интернет-реестрам (LIR). В зависимости от организации региональных и местных реестров, блоки могут быть подразделены дальше, пока они не будут назначены конечным пользователям. Размер блоков, назначаемых конечным пользователям, зависит от того, сколько индивидуальных адресов потребуется каждому пользователю. Большинство конечных пользователей получают свои блоки от одного интернет-провайдера (ISP).

IPv4 CIDR IP/CIDR Δ to last IP addr Mask Hosts (*) Class
a.b.c.d/32 +0.0.0.0 255.255.255.255 1 1/256 C
a.b.c.d/31 +0.0.0.1 255.255.255.254 2 1/128 C
a.b.c.d/30 +0.0.0.3 255.255.255.252 4 1/64 C
a.b.c.d/29 +0.0.0.7 255.255.255.248 8 1/32 C
a.b.c.d/28 +0.0.0.15 255.255.255.240 16 1/16 C
a.b.c.d/27 +0.0.0.31 255.255.255.224 32 1/8 C
a.b.c.d/26 +0.0.0.63 255.255.255.192 64 1/4 C
a.b.c.d/25 +0.0.0.127 255.255.255.128 128 1/2 C
a.b.c.0/24 +0.0.0.255 255.255.255.000 256 1 C
a.b.c.0/23 +0.0.1.255 255.255.254.000 512 2 C
a.b.c.0/22 +0.0.3.255 255.255.252.000 1,024 4 C
a.b.c.0/21 +0.0.7.255 255.255.248.000 2,048 8 C
a.b.c.0/20 +0.0.15.255 255.255.240.000 4,096 16 C
a.b.c.0/19 +0.0.31.255 255.255.224.000 8,192 32 C
a.b.c.0/18 +0.0.63.255 255.255.192.000 16,384 64 C
a.b.c.0/17 +0.0.127.255 255.255.128.000 32,768 128 C
a.b.0.0/16 +0.0.255.255 255.255.000.000 65,536 256 C = 1 B
a.b.0.0/15 +0.1.255.255 255.254.000.000 131,072 2 B
a.b.0.0/14 +0.3.255.255 255.252.000.000 262,144 4 B
a.b.0.0/13 +0.7.255.255 255.248.000.000 524,288 8 B
a.b.0.0/12 +0.15.255.255 255.240.000.000 1,048,576 16 B
a.b.0.0/11 +0.31.255.255 255.224.000.000 2,097,152 32 B
a.b.0.0/10 +0.63.255.255 255.192.000.000 4,194,304 64 B
a.b.0.0/9 +0.127.255.255 255.128.000.000 8,388,608 128 B
a.0.0.0/8 +0.255.255.255 255.000.000.000 16,777,216 256 B = 1 A
a.0.0.0/7 +1.255.255.255 254.000.000.000 33,554,432 2 A
a.0.0.0/6 +3.255.255.255 252.000.000.000 67,108,864 4 A
a.0.0.0/5 +7.255.255.255 248.000.000.000 134,217,728 8 A
a.0.0.0/4 +15.255.255.255 240.000.000.000 268,435,456 16 A
a.0.0.0/3 +31.255.255.255 224.000.000.000 536,870,912 32 A
a.0.0.0/2 +63.255.255.255 192.000.000.000 1,073,741,824 64 A
a.0.0.0/1 +127.255.255.255 128.000.000.000 2,147,483,648 128 A
0.0.0.0/0 +255.255.255.255 000.000.000.000 4,294,967,296 256 A

* Для маршрутизируемых подсетей, больших / 31 или / 32, из числа доступных адресов хостов необходимо вычесть два зарезервированных адреса: самый большой адрес, который используется в качестве широковещательного адреса, и наименьший адрес, который используется для идентификации Сама сеть. Кроме того, любой пограничный маршрутизатор подсети обычно использует выделенный адрес.

Маски подсети

Как только блоки IP-адресов назначаются конечным пользователям, CIDR позволяет им дополнительно делиться в частной сети, которая называется процессом подсетей. Компьютеры и другие подключенные устройства в определенной подсети могут быть идентифицированы, поскольку все они используют одинаковый префикс IP-адреса. Идентификатор подсети становится наиболее важной частью идентификатора хоста. Наконец, последняя часть идентификатора хоста используется для различения отдельных компьютеров в подсети.

Идентификаторы подсети в сети назначаются в соответствии с маской подсети, которая является двоичным шаблоном, который используется для определения количества подсетей, доступных в сети. В своей двоичной форме маска подсети начинается с серии единиц и заканчивается серией нулей. Однако маски подсетей обычно выражаются с использованием знакомых десятичных знаков, используемых для IP-адресов и сетевых префиксов. В этой нотации ряд единиц становится номером 255. Например, самая распространенная маска подсети, выраженная с использованием этой нотации, – 255.255.255.0. Эта маска подсети называется нулевой подсетью и используется, когда требуется только одна подсеть или как первая из нескольких подсетей.

Определенная маска подсети создается путем обозначения части идентификатора хоста, а большие подсети создаются путем перемещения большего количества битов из идентификатора хоста в маску подсети. Конечная подсеть сети обозначена в двоичном формате со всеми. При использовании десятично-десятичной записи CIDR конечная подсеть выражается как 255.255.255.255.

До CIDR нельзя было использовать маски подсетей со всеми нулями (0.0.0.0) и маски подсетей со всеми (255.255.255.255), поскольку они могли быть перепутаны с сетевыми идентификаторами, но CIDR-совместимое оборудование использует префиксы и суффиксы нотации CIDR и различает их.

0

Автор публикации

не в сети 5 дней

admin

1-70 Что такое нотация CIDR? 10K
Комментарии: 0Публикации: 565Регистрация: 21-04-2017

Добавить комментарий

Войти с помощью: