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圖 可變長子網(wǎng)掩碼與無類域間路由

云知道


1　VLSM
RFC 1878中定義了可變長子網(wǎng)掩碼（Variable Length Subnet Mask，VLSM） 。VLSM規(guī)定了如何在一個進(jìn)行了子網(wǎng)劃分的網(wǎng)絡(luò)中的不同部分使用不同的子網(wǎng)掩碼 。這對于網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部不同網(wǎng)段需要不同大小子網(wǎng)的情形來說非常有效 。
VLSM實際上是一種多級子網(wǎng)劃分技術(shù) 。如圖1所示 。
　
圖1VLSM應(yīng)用
在圖1中，某公司有兩個主要部門：市場部和技術(shù)部 。技術(shù)部又分為硬件部和軟件部兩個部門 。該公司申請到了一個完整的C類IP地址段：210.31.233.0，子網(wǎng)掩碼255.255.255.0 。為了便于分級治理，該公司采用了VLSM技術(shù)，將原主網(wǎng)絡(luò)劃分稱為兩級子網(wǎng)（未考慮全0和全1子網(wǎng)） 。
市場部分得了一級子網(wǎng)中的第1個子網(wǎng)，即210.31.233.64，子網(wǎng)掩碼255.255.255.192，該一級子網(wǎng)共有62個IP地址可供分配 。
技術(shù)部將所分得的一級子網(wǎng)中的第2個子網(wǎng)210.31.233.128，子網(wǎng)掩碼255.255.255.192又進(jìn)一步劃分成了兩個二級子網(wǎng) 。其中第1個二級子網(wǎng)210.31.233.128，子網(wǎng)掩碼255.255.255.224劃分給技術(shù)部的下屬分部-硬件部，該二級子網(wǎng)共有30個IP地址可供分配 。技術(shù)部的下屬分部-軟件部分得了第2個二級子網(wǎng)210.31.233.160，子網(wǎng)掩碼255.255.255.224，該二級子網(wǎng)共有30個IP地址可供分配 。
在實際工程實踐中，可以進(jìn)一步將網(wǎng)絡(luò)劃分成三級或者更多級子網(wǎng) 。同時，可以考慮使用全0和全1子網(wǎng)以節(jié)省網(wǎng)絡(luò)地址空間 。
2　CIDR
無類域間路由（Classless Inter-Domain Routing，CIDR）在RFC 1517～RFC 1520中都有描述 。提出CIDR的初衷是為了解決IP地址空間即將耗盡（非凡是B類地址）的問題 。CIDR并不使用傳統(tǒng)的有類網(wǎng)絡(luò)地址的概念，即不再區(qū)分A、B、C類網(wǎng)絡(luò)地址 。在分配IP地址段時也不再按照有類網(wǎng)絡(luò)地址的類別進(jìn)行分配，而是將IP網(wǎng)絡(luò)地址空間看成是一個整體，并劃分成連續(xù)的地址塊 。然后，采用分塊的方法進(jìn)行分配 。
在CIDR技術(shù)中，常使用子網(wǎng)掩碼中表示網(wǎng)絡(luò)號二進(jìn)制位的長度來區(qū)分一個網(wǎng)絡(luò)地址塊的大小，稱為CIDR前綴 。如IP地址210.31.233.1，子網(wǎng)掩碼255.255.255.0可表示成210.31.233.1/24；IP地址166.133.67.98，子網(wǎng)掩碼255.255.0.0可表示成166.133.67.98/16；IP地址192.168.0.1，子網(wǎng)掩碼255.255.255.240可表示成192.168.0.1/28等 。
CIDR可以用來做IP地址匯總（或稱超網(wǎng)，Super netting） 。在未作地址匯總之前，路由器需要對外聲明所有的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)IP地址空間段 。這將導(dǎo)致Internet核心路由器中的路由條目非常龐大（接近10萬條） 。采用CIDR地址匯總后，可以將連續(xù)的地址空間塊總結(jié)成一條路由條目 。路由器不再需要對外聲明內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的所有IP地址空間段 。這樣，就大大減小了路由表中路由條目的數(shù)量 。
例如，某公司申請到了1個網(wǎng)絡(luò)地址塊（共8個C類網(wǎng)絡(luò)地址）：210.31.224.0/24-210.31.231.0/24，為了對這8個C類網(wǎng)絡(luò)地址塊進(jìn)行匯總，采用了新的子網(wǎng)掩碼255.255.248.0，CIDR前綴為/21 。如圖2所示 。
　
圖2CIDR應(yīng)用
可以看出，CIDR實際上是借用部分網(wǎng)絡(luò)號充當(dāng)主機(jī)號的方法 。在圖2中，因為8個C類地址網(wǎng)絡(luò)號的前21位完全相同，變化的只是最后3位網(wǎng)絡(luò)號 。因此，可以將網(wǎng)絡(luò)號的后3位看成是主機(jī)號，選擇新的子網(wǎng)掩碼為255.255.248.0 (1111,1000)，將這8個C類網(wǎng)絡(luò)地址匯總成為210.31.224.0/21 。
利用CIDR實現(xiàn)地址匯總有兩個基本條件：
待匯總地址的網(wǎng)絡(luò)號擁有相同的高位 。如圖2-2-8中8個待匯總的網(wǎng)絡(luò)地址的第3個位域的前5位完全相等，均為11100 。待匯總的網(wǎng)絡(luò)地址數(shù)目必須是2n，如2個、4個、8個、16個等等 。否則，可能會導(dǎo)致路由黑洞（匯總后的網(wǎng)絡(luò)可能包含實際中并不存在的子網(wǎng)） 。

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