CIDR(无类别域间路由)

CIDR(Classless Inter-Domain Routing,无类别域间路由)是一种 IP 地址分配和路由聚合方法,由 IETF 于 1993 年在 RFC 1518、RFC 1519 中提出,用可变长度的网络前缀取代早期僵化的 A、B、C 类地址体系,大幅提升了 IPv4 地址的利用效率。

概述

互联网早期采用有类编址:A 类网络固定容纳约 1677 万台主机,B 类约 6.5 万台,C 类仅 254 台。一个中型机构申请 C 类不够用、申请 B 类又浪费严重,同时路由表条目暴涨。CIDR 允许网络前缀取 0 到 32 之间任意长度,以斜线记法表示,例如 192.168.0.0/22 表示前 22 位是网络号,可容纳 1022 台主机,按需精确分配。

核心原理

• 斜线记法:地址后跟前缀长度,如 10.0.0.0/8、203.0.113.0/24,前缀长度即子网掩码中 1 的个数。
• 可变长子网掩码(VLSM):同一网络内部可再按需切分成不同大小的子网。
• 路由聚合(超网):多个连续网段可合并为一条更短前缀的路由通告,例如把 256 个 /24 聚合成一个 /16,显著压缩骨干路由表。
• 最长前缀匹配:路由器转发时在多条匹配路由中选择前缀最长(最具体)的一条。

应用场景

CIDR 是当今一切 IP 网络规划的通用语言:运营商向 RIR 申请地址块、云平台划分 VPC 网段、防火墙与 ACL 书写规则、BGP 在自治系统之间通告路由,全部使用 CIDR 表示。IPv6 同样沿用该体系,常见分配如 /48、/64 前缀。

常见问题

问:/24 和 255.255.255.0 是什么关系？答:二者等价,/24 表示掩码前 24 位为 1,即 255.255.255.0,可用主机地址 254 个。

问:一个 /30 网段能放几台主机？答:传统上 4 个地址中扣除网络地址和广播地址,可用 2 个,常用于点对点链路;RFC 3021 还允许点对点链路使用 /31。

问:CIDR 解决了地址耗尽问题吗？答:它与 NAT 一起大幅延缓了 IPv4 耗尽,但没有根治,最终方案仍是迁移到地址空间近乎无限的 IPv6。