CIDR是如何将网络前缀相同的连续IP地址组合在一起的?

CIDR(无类别域间路由)技术通过将网络前缀相同的连续IP地址组合,简化了IP地址的分配和管理。

CIDR(无分类域间路由选择,Classless Inter-Domain Routing)是一种用于IP地址分配和路由的技术,它通过消除传统的A类、B类和C类地址以及划分子网的概念,从而更加有效地分配IPv4的地址空间,以下是关于CIDR将网络前缀都相同的连续IP地址组成的详细解释:

CIDR是如何将网络前缀相同的连续IP地址组合在一起的?

一、CIDR的基本概念

CIDR使用各种长度的“网络前缀”(network-prefix)来代替分类地址中的网络号和子网号,IP地址从三级编址(使用子网掩码)又回到了两级编址,即无分类的两级编址,CIDR还使用“斜线记法”(slash notation),即在IP地址后面加上一个斜线“/”,然后写上网络前缀所占的位数。

二、CIDR地址块的形成

CIDR把网络前缀都相同的连续的IP地址组成“CIDR地址块”,128.14.32.0/20表示的地址块共有2^12=4096个地址,因为斜线后面的20是网络前缀的位数,所以这个地址的主机号是12位。

三、CIDR地址块的特点

地址数为2的整数次幂:CIDR地址块中的地址数一定是2的整数次幂,如256、1024、4096等。

网络前缀越短,地址块越大:网络前缀越短,其地址块所包含的地址数就越多。/24前缀比/25前缀短,24地址块包含的地址数多于/25地址块。

支持路由聚合:CIDR支持路由聚合,即将多个CIDR地址块聚合成一个更大的地址块,从而减少路由器之间的路由选择信息交换,提高整个互联网的性能。

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四、CIDR的其他表示方法

简写形式:CIDR记法有多种形式,10.0.0.0/10可简写为10/10,也就是把点分十进制中低位连续的0省略。

星号表示法:另一种简化表示方法是在网络前缀的后面加一个星号*,如00001010 00*,在星号*之前是网络前缀,而星号表示IP地址中的主机号,可以是任意值。

五、相关问题与解答

问题1:CIDR如何实现更高效的IPv4地址分配?

:CIDR通过消除传统的A类、B类和C类地址以及划分子网的概念,使用各种长度的网络前缀来代替,使得IP地址从三级编址回到了两级编址,这种无分类的两级编址方式允许根据实际需求灵活分配不同大小的地址块,从而更高效地利用有限的IPv4地址空间。

问题2:在使用CIDR时,如何确定目的地址的路由?

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:在使用CIDR时,路由表中的每个项目由“网络前缀”和“下一跳地址”组成,当查找路由表时,可能会得到不止一个匹配结果,这时应当从匹配结果中选择具有最长网络前缀的路由,因为网络前缀越长,其地址块就越小,因而路由就越具体(more specific),这种选择过程称为最长前缀匹配(longest-prefix matching)。

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