Бесклассовая адресация

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

(перенаправлено с «CIDR»)

Бесклассовая адресация (англ. Classless Inter-Domain Routing, англ. CIDR) — метод IP-адресации, позволяющий гибко управлять пространством IP-адресов, не используя жёсткие рамки классовой адресации. Использование этого метода позволяет экономно использовать ограниченный ресурс IP-адресов, поскольку возможно применение различных масок подсетей к различным подсетям.

[править] Диапазоны адресов

IP-адрес является массивом битов. Принцип IP-адресации — выделение множества (диапазона, блока, подсети) IP-адресов, в котором некоторые битовые разряды имеют фиксированные значения, а остальные разряды пробегают все возможные значения. Блок адресов задаётся указанием начального адреса и маски подсети. Бесклассовая адресация основывается на переменной длине маски подсети (англ. variable length subnet mask, VLSM), в то время, как в классовой (традиционной) адресации длина маски строго фиксирована 0, 1, 2 или 3 установленными октетами.

Вот пример записи IP-адреса в бесклассовой нотации: 192.0.2.32/27.

октеты IP-адреса	192								0								2								32
биты IP-адреса	1	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	1	0	0	0	1	0	0	0	0	0
биты маски подсети	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	0	0	0	0	0
октеты маски подсети	255								255								255								224

В данном примере видно, что в маске подсети 27 бит слева выставлены в единицу (значащие биты). В таком случае говорят о длине префикса подсети в 27 бит и указывают через косую черту (знак /) после базового адреса.

Вот ещё один пример записи адреса с применением бесклассовой адресации: 172.16.0.1/12.

октеты IP-адреса	172								16															1
биты IP-адреса	1	0	1	0	1	1	0	0	0	0	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	1
биты маски подсети	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
октеты маски подсети	255								240															0

Множество всех адресов соответствует нулевой маске подсети и обозначается /0, а конкретный адрес IPv4 — маске подсети с длиной префикса в 32 бита, обозначаемой /32.

Для упрощения таблиц маршрутизации можно объединять блоки адресов, указывая один большой блок вместо ряда мелких. Например, 4 смежные сети класса C (4 × 255 адресов, маска 255.255.255.0 или /24) могут быть объединены, с точки зрения далёких от них маршрутизаторов, в одну сеть /22. И напротив, сети можно разбивать на более мелкие подсети, и так далее.

В Интернете используются^{[прояснить]} только маски следующего вида: n единиц, дальше все нули. Для таких (и только для таких) масок получающиеся множества IP-адресов будут смежными.

[править] Математическое обоснование

С точки зрения бесклассовой двоичной адресации пространство IP-адресов рассматривается как ультраметрическое. Разные блоки адресов являются в нём шара́ми, радиус которых убывает с увеличением n, и сами они формируют направленное двоичное дерево. То есть, от каждого блока (/n, $0\leqslant n < 32$ для IPv4) можно «перейти» на один из двух блоков меньшего размера (/n+1), из которых он состоит.

[править] Возможные маски

адресов	битов	префикс	класс	маска
1	0	/32		255.255.255.255
2	1	/31		255.255.255.254
4	2	/30		255.255.255.252
8	3	/29		255.255.255.248
16	4	/28		255.255.255.240
32	5	/27		255.255.255.224
64	6	/26		255.255.255.192
128	7	/25		255.255.255.128
256	8	/24	1C	255.255.255.0
512	9	/23	2C	255.255.254.0
1024	10	/22	4C	255.255.252.0
$2^{11}$	11	/21	8C	255.255.248.0
$2^{12}$	12	/20	16C	255.255.240.0
$2^{13}$	13	/19	32C	255.255.224.0
$2^{14}$	14	/18	64C	255.255.192.0
$2^{15}$	15	/17	128C	255.255.128.0
$2^{16}$	16	/16	1B	255.255.0.0
$2^{17}$	17	/15	2B	255.254.0.0
$2^{18}$	18	/14	4B	255.252.0.0
$2^{19}$	19	/13	8B	255.248.0.0
$2^{20}$	20	/12	16B	255.240.0.0
$2^{21}$	21	/11	32B	255.224.0.0
$2^{22}$	22	/10	64B	255.192.0.0
$2^{23}$	23	/9	128B	255.128.0.0
$2^{24}$	24	/8	1A	255.0.0.0
$2^{25}$	25	/7	2A	254.0.0.0
$2^{26}$	26	/6	4A	252.0.0.0
$2^{27}$	27	/5	8A	248.0.0.0
$2^{28}$	28	/4	16A	240.0.0.0
$2^{29}$	29	/3	32A	224.0.0.0
$2^{30}$	30	/2	64A	192.0.0.0
$2^{31}$	31	/1	128A	128.0.0.0
$2^{32}$	32	/0	256A	0.0.0.0