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CIDR与VLSM:IP地址规划的核心技术

CIDR与VLSM:IP地址规划的核心技术

前言

肝文不易,点个免费的赞和关注,有错误的地方请指出,看个人主页有惊喜。 作者:神的孩子都在歌唱

在IPv4地址资源有限的情况下,如何高效地分配和管理IP地址成为网络设计的关键问题。CIDR(无类别域间路由)和VLSM(可变长子网掩码)是两种重要的IP地址管理技术,它们摒弃了传统的A、B、C类地址划分方式,采用更灵活的掩码机制,大幅提高了地址利用率。

一. CIDR

1.1 基本概念

CIDR(无类别域间路由)是一种用于**路由聚合(Route Summarization)**的技术,它通过合并多个连续的子网,减少路由表条目,提高互联网核心路由(如BGP)的效率。

1.2 CIDR的计算方法

CIDR的核心是寻找多个子网的共同前缀,并确定一个更短的掩码来覆盖这些子网。

计算步骤:

  1. 1. 将所有子网的IP地址转换为二进制形式。
  2. 2. 从左到右比较,找到所有子网的最长共同前缀。
  3. 3. 共同前缀的位数即为新的CIDR掩码。

示例: 合并 192.168.1.0/24192.168.2.0/24192.168.3.0/24

共同前缀:前22位相同 → 192.168.0.0/22(覆盖4个/24子网)

二. VLSM

2. 1 基本概念

VLSM(可变长子网掩码)是一种子网划分技术,允许在同一个主网络中使用不同长度的子网掩码,以适应不同规模的子网需求,提高IP地址的利用率。

2.2 VLSM的计算方法

VLSM的核心是按需分配子网掩码,使每个子网的主机数尽可能接近实际需求,避免浪费。

计算步骤:

  1. 1. 确定每个子网所需的主机数量。
  2. 2. 计算所需的主机位数(2^n - 2 >= 主机数)。
  3. 3. 根据主机位数确定子网掩码(如 /26/27 等)。
  4. 4. 从主网络逐步划分,避免地址重叠。

示例: 主网络 192.168.1.0/24,需划分3个子网:

子网1(60台主机)

  • • 需要至少6位主机位(2^6 - 2 = 62)。
  • • 掩码 /26192.168.1.0/26(范围:192.168.1.1 - 192.168.1.62)。

子网2(30台主机)

  • • 需要至少5位主机位(2^5 - 2 = 30)。
  • • 掩码 /27192.168.1.64/27(范围:192.168.1.65 - 192.168.1.94)。

子网3(10台主机)

  • • 需要至少4位主机位(2^4 - 2 = 14)。
  • • 掩码 /28192.168.1.96/28(范围:192.168.1.97 - 192.168.1.110)。

小知识:子网掩码位数= 32−主机位数

三. CIDR与VLSM的区别与联系

3.1 主要区别

特性

CIDR

VLSM

主要用途

路由聚合(减少路由表条目)

子网划分(提高地址利用率)

掩码变化

掩码变短(超网化)

掩码变长(精细化划分)

应用场景

互联网核心路由(如BGP)

企业内网、数据中心

关注点

优化全局路由

优化本地IP分配

3.2 联系

二者均基于无类别IP寻址(Classless Addressing),摒弃了传统的A/B/C类地址限制。

VLSM是CIDR的基础技术之一,CIDR可以看作是VLSM的扩展应用(反向操作)。

现代网络规划通常结合使用二者,例如:

  • • 企业内网使用VLSM划分子网。
  • • ISP使用CIDR聚合路由,减少BGP表大小。

五. 总结

CIDR 用于路由聚合,通过缩短掩码合并子网,优化互联网路由。

VLSM 用于子网划分,通过延长掩码精细化分配IP,提高地址利用率。

作者:神的孩子都在歌唱 本人博客: 转载说明:务必注明来源,附带本人博客链接

本文参与 腾讯云自媒体同步曝光计划,分享自微信公众号。原始发表:2025-04-23,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent 删除CIDRip路由网络主机

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