通信工程师传输与接入考试培训无分类编址

  1．无分类编址
  Internet的高速发展给原先的IP地址模式带来很多问题：
  (1) 剩余的IP地址将要耗尽，尤其是B类地址。某些中等规模的机构已经申请了B类地址，自己的主机数目又不是很多，这样没有充分发挥B类地址容量大的优势，势必造成B类地址的浪费，使得可用的B类地址趋于耗尽。
  (2)  Internet上的路由信息严重超载。随着网络高速发展，路由器内路由表的数量和尺寸高速增长，降低了路由效率和增重了网络管理的负担。
  20世纪90年代，设计出了一种扩展方式，忽略分类层次，并允许在任意位置进行前缀和后缀之间的划分，这种方法称为无分类编址(Classless Addressing)，允许更复杂的利用地址空间。
  无分类编址是解决IP地址趋于耗尽而采取的紧急措施。其基本思想是对IP地址不分类，用网络前缀代替原先的分类网络ID。用网络前缀代替分类，前缀允许任意长度，而不是特定的8、16和24位。无分类地址的表示方法为IP地址加“/”再加后缀，例如192.168.120.28/21表示一个无分类地址，它有21位网络地址。
  无分类编址方案网络中，在路由器选路时采用无分类域间路由(CIDR：Classless InterDomain Routing)。从概念上讲，CIDR把一块邻接的地址(比如C类地址)在路由表中压缩成一个表项，这样可以有效减少路由表快速膨胀的难题。
  图10.13可以很好地说明这个概念。16个C类地址组成了一个地址空间块，连接到路由器2，另外16个C类地址组成了另一个地址空间块，连接到路由器3，路由器2、路由器3再连接到路由器1。在路由器2和路由器3中，路由表只维持连接到本子网的16个C类网络地址的表项，而在路由器1中，路由表更简单，只维持到路由器2、路由器3两个网络地址表项，并不是把所有的32个C类网络地址分别分配不同的表项。在向互连网络发布时，只使用了一个单一的CIDR向网络发布192.168.0.0/16(16表示网络地址长度为16 bit)。

  CIDR允许任意长度的网络前缀，相应地，掩码长度也变成可变长度，称为可变长子网掩码VLSM(Variable-Length Subnet Mask)。VLSM能够把一个分类地址网络化分成若干个大小不同的子网。在上面的例子中，若主机数目为500台，分配一个子网掩码为255.255.254.0的子网就可以支持最多512个主机地址。若另外一个场合主机数目为100台，分配一个子网掩码为255.255.255.128的子网就可以支持最多128个主机地址。
  因此，CIDR与VLSM结合起来能更有效地管理地址空间，让分配给每个子网的主机地址的数量都符合实际需要。
  目前，互联网上的B类地址即将耗尽，按CIDR策略，可采用申请几个C类地址取代申请一个单独的B类地址的方式来解决B类地址的匮乏问题。所分配的C类地址不是随机的，而是连续的，它们的较高位相同，即具有相同的前缀，因此路由表就只需用一个表项来表示一组网络地址，这种方法称为"路由表汇聚"。
  除了使用连续的C类网络块作为单位之外，C类地址的分配规则也有所改变。世界被分配成几个区域，分配给每个区域一部分C类地址空间。具体分配情况包括：
  (1)  欧洲：194.0.0.0 ～195.255.255.255 ；
  (2)  北美洲：198.0.0.0 ～199.255.255.255 ；
  (3)  中南美洲：200.0.0.0 ～201.255.255.255 ；
  (4)  亚洲和太平洋：202.0.0.0 ～203.255.255.255 。
  这样，每个区域都分配了大约32×106个地址，这种分配的好处是现在任何位于欧洲之外的路由器得到一个发往194.x.x.x或者195.x.x.x的IP分组可以简单地把它传递给标准的欧洲网关。在效果上这等同于把32×106个地址压缩成一个路由选择表项。
  作为降低IP地址分配速度以及减少Internet路由表中表项数的一种方法，CIDR技术在过去的几年内已经被广泛认同。现在分配网络地址时，均分配一个连续地址空间的CIDR块，而不是前面描述的那种传统的分类地址。

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