理论教育 无类别域间路由在物联网工程规划与设计中的应用

无类别域间路由在物联网工程规划与设计中的应用

时间:2023-11-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:无类别域间路由选择 技术又称为超网技术, 它以可变大小的地址块进行分配。例如, 200.16.23.0/20 表示32 位长度的IP 地址,前20 位是网络前缀, 后12 位是主机号。例如, 200.16.23.0/20 表示一个地址块时, 它的起始地址是200.16.23.0, 地址数为20。

无类别域间路由在物联网工程规划与设计中的应用

无类别域间路由选择(Classless Inter-Domain Routing, CIDR) 技术又称为超网技术, 它以可变大小的地址块进行分配。 CIDR 通过地址前缀及其长度来表示地址块, 地址块中有很多地址, 使得路由表中的一个项目表示传统分类地址的很多路由, 称为路由汇总。

CIDR 的表示方法: A. B. C. D/n, 其中A. B. C. D 为IP 地址块起始地址, n 表示网络号的位数, 即块地址数。

例如, CIDR 地址222.80.18.18/25 中的“/25” 表示该IP 地址中的前25 位代表网络前缀, 其余位代表主机号; IP 号段125.203.96.0 ~125.203.127.255 转换成CIDR 格式为125.203.96.0/19, 这是因为125.203.96.0 与125.203.127.255 的前19 位相同, 故网络前缀的位数为19。

1. CIDR 的特点

(1) CIDR 使用无类别的二级地址结构, 即IP 地址表示为“网络前缀+主机号”。 CIDR使用网络前缀来代替标准分类的IP 地址的网络号, 不再使用子网的概念。 CIDR 地址采用斜线记法, “/” 后表示网络前缀所占位数。 例如, 200.16.23.0/20 表示32 位长度的IP 地址,前20 位是网络前缀, 后12 位是主机号。

(2) CIDR 将网络前缀相同的连续的IP 地址组成一个CIDR 地址块, 即可以汇聚的多个IP 地址左起一定位数的二进制数必须相同。(www.daowen.com)

一个CIDR 地址块由块起始地址与块地址数组成。 块起始地址是指地址块中地址数值最小的一个。 例如, 200.16.23.0/20 表示一个地址块时, 它的起始地址是200.16.23.0, 地址数为20。 在A、 B、 C 类地址中, 如果主机号全为1, 那么这个地址称为广播地址, 在无类别域间路由中, 广播地址也采用相同的原则。 例如, 167.3.0.0/24 的广播地址是将8 位主机号都设置为1, 即167.3.0.255。

2. CIDR 的优点

(1) CIDR 能够更有效地利用IP 地址空间, 因为使用无类别路由协议意味着单一网络中可以有大小不同的子网, 使用可变长子网掩码(Variable Length Subnetwork Mask, VLSM)。VLSM 依据前缀长度信息来使用地址, 在不同的地方可以具有不同的前缀长度, 从而能提高IP 地址的使用效率和灵活性。

(2) 当汇聚交换机接入的网段较多时, 构造超网来实现路由聚合, 可以减少核心网络的路由数目, 即减少路由器查表和转发时间。

传统的路由协议只识别分类地址, 即路由表项是以类型地址为依据而产生的, 这种路由协议称为分类路由选择协议。 采用这种传统的方式, 不仅会导致大量的地址浪费, 而且会导致路由表数量过多。 为避免这种情况, 出现了子网和可变长度子网掩码的概念, 使网络表示方法产生了重大变革。 例如, 10.1.0.1/16 表示地址范围为10.1.0.0 ~10.1.255.255 网络。基于这些变革, 出现了无类别路由选择协议, 这种协议不基于地址类型, 而是基于IP 地址的前缀长度, 允许将一个网络组作为一个路由表项, 并使用前缀来说明哪些网络被分在这个组内。

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