CIDR

CIDR или бескласно меѓудоменско насочување (|Classless Inter-Domain Routing) е методологија за задавање на IP-адреси и насочување на Интернет Протокол пакетите. Оваа методологија беше воведена во 1993 година како замена за претходната архитектура за адресирање (насочување) на класичен мрежен дизајн на Интернет сè со цел да го забави растот на насочувачките табели на насочувачите низ Интернетот и да помогне во забавување на брзото исцрпување на IPv4 адресите. [1] [2]
IPv4 адресите се опишани како адреси кои се состојат од две групи на битови во адреса: најзначајниот дел е мрежната адреса која идентификува цела мрежа или маска и најмалку значаен дел е идентификатор на домаќин (host), кој одредува посебен опслужувач интерфејс на таа мрежа. Оваа поделба се користи како основа за насочување на сообраќајот помеѓу IP мрежите за политики за задавање на адреси. Класичниот мрежен дизајн за IPv4 ја мери мрежната адреса како една или повеќе 8-битни групи со што се добиваат адреси од Класа А, B или C. CIDR задава адресен простор на Интернет сервис услужници и на крајните корисници на било која адресна граница, наместо на 8-битните сегменти. Сепак во IPv6 интерфејс идентификаторот има фиксна големина од 64 бита со конвенција и помалите подмрежи никогаш не се наменети за крајните корисници.
CIDR нотација е синтакса за специфицирање IP-адреси и нивните придружни насочвачки претставки. Таа додава на адресата карактер коса црта и декадниот број на почетните битови на насочувачката претставка, како на пример 192.168.0.0/16 за IPv4, и во 2001 година: db8::/32 за IPv6.
1 Почетоци
Во текот на првата деценија од модерниот Интернет по откривањето на DNS стана јасно дека измислениот систем заснован на класичната мрежна шема за задавање на IP-адресен простор и за насочување на IP пакети, не било тенденција. [3]
За да се ублажат недостатоците, групата за Интернет инженерски работи објавила во 1993 нов сет на стандарди, RFC 1518 и RFC 1519, за да се дефинира нов концепт за задавање на IP блокови и нов метод за насочување на IPv4 пакети. Новата верзија на оваа спецификација била објавена како RFC 4632 во 2006 година. [4]
IP-адресата е препознаена како составена од два дела: претставка за идентификација на мрежа проследен со идентификатор на домаќин во рамки на таа мрежа. Во претходната класична мрежна архитектура, задавањето на IP-адреси беше заснована на поделба на 32 бити во 8 битни сегменти наречени октети. Една адреса се смета за комбинација на 8, 16 или 24 битни мрежни претставки заедно со 24, 16 или 8 битни единечни или “јазол” мрежи. Затоа, најмалата задавање и најмалите насочувачки блокови содржат само 256 адреси - премногу мали за повеќето претпријатија, а следниот поголем блок содржел 65,536 адреси - премногу за да бидат ефикасно искористени дури и од големите организации. Ова довело до неефикасноти во искористувањето на адресите како и во насочувањето бидејќи најголем дел од зададените мали (класа C) адреси географски распрснати со мала можност за групирање на пат создале големи побарувања за опрема за насочување.
Како што се ширела експерименталната TCP/IP мрежа во Интернетот во тек на 1980-тите, така потребата за пофлексибилни адресни шеми станала се поочигледна. Ова довело до успешен развој на сабнетирањето и CIDR. Бидејќи старите класни разлики се игнорираат, новиот систем бил наречен бескласно насочување. Поддржан е од современи насочувачки протоколи како што се RIP-2, EIGRP, IS-IS и OSPF. Ова довело до оригиналниот систем кој е наречен класично насочување.
Бескласното меѓудоменско насочување се заснова на променливата должина на маската на подмрежата (VLSM) која овозможува една мрежа да биде поделена во мрежи со различни должини. CIDR го избегнува трошењето на IP-адреси. Маските со променлива должина на подмрежите се споменати во RFC 950.[5]
CIDR опфаќа:
*VLSM техниката со ефективни одлики за спрецифицирање на претставки со промелива должина;
*CIDR нотацијата во која адреса или насочувачка претставка се напишани со наставка кој укажува на бројот на битови во адресата, како на пример 192.168.0.0/16;
*административниот процес за задавање на адресни блокови за организации во зависност од нивните вистински и краткорочно проектирани потреби;
*групирање на повеќе соседни претставки во супер мрежа и секогаш кога е можно во Интернет, рекламни групи, со што се намалува бројот на записи во глобалната насочувачка табела.
2 CIDR блокови
CIDR првенствено претставува стандард заснован на претставка за интерпретација на IP андреси. Го олеснува насочувањето бидејќи дозволува групирање на блокови од адреси во записи на единечна насочувачка табела. Овие групи, вообичаено наречени CIDR блокови, делат почетна секвенца на битови во бинарната репрезентација на нивните IP-адреси. IPv4 CIDR блокови се идентификуваат преку користење на синтакса слична на онаа на IPv4 адресите: адреси од 4 дела разделени со точки по кои следи коса црта, а потоа број од 0 до 32: A.B.C.D/N. Бројот кој следи по косата црта е претставка за должина.
IP-адреса е дел од CIDR блок и се претпоставува дека се совпаѓа со CIDR претставката ако почетните N бита од адресата и CIDR претставката се исти. Затоа, за да се разбере CIDR потребно е IP-адресата да се претвори во бинарна. Бидејќи должината на IPv4 адресата има 32 бита, N-битна CIDR претставка остава 32-N бита неспоредени што значи дека 232-N IPv4 адреса се совпаѓа со даден N-битна CIDR претставка. Пократките CIDR претставки се совпаѓаат со повеќе адреси, додека подолгите се совпаѓаат со помалку. Една адреса може да се совпаѓа со повеќе CIDR претставки кои имаат различни должини.
CIDR се користи и за IPv6 адреси и синтаксата е идентична. Претставката за должина може да се движи од 0 до 128. Поголеми претставки се користат поретко дири и за point-to-point поврзувања.
3 Распределба на CIDR блокови
IANA (Internet Assigned Numbers Authority) се занимава со RIP големи, со кратка претставка (обично /8) CIDR блокови. На пример, 62.0.0.0/8, со над 16 милиони адреси, е спроведено од страна на RIPE NCC, европскиот RIP. RIP, секој одговорен за единечна, голема, географска област (како што е Европа или Северна Америка), а потоа ги дели овие распределби во помали блокови за да се создадат локални Интернет регистри. Овој процес на поделба може да се повтори неколкупати на различни нивоа на делегација. Мрежите за крајните корисници примаат подмрежи со големина во зависност од големината на нивната мрежа и краткорочната потреба. Мрежите кои се опслужувани од еден ISP (семрежен услужник) се потпомогнати од IETF препораките да се добие IP-адресен простор директно од нивните ISP. Мрежите опслужувани од повеќе ISP, од друга страна пак, можат често да добијат независни CIDR блокови директно од соодветните RIP.
На пример, во доцните 1980-ти, IP-адресата 208.130.29.33 била користена од страната www.freesoft.org. Анализа на оваа адреса идентификувала три CIDR претставки. 208.128.0.0/11, голем CIDR блок кој содржи над 2 милиони адреси, бил назначен од ARIN (северноамерикански RIP) на MCI. Системите за автоматско истражување, Вирџинија VAR, изнајмиле интернет врска од MCI и била доделена на блокот 208.130.28.0/22 способен да адресира над 1000 уреди. ARS користел /24 блок за неговите јавно достапни опслужувачи, од кои еден бил и 208.130.29.33.
Сите овие CIDR претставки ќе се користат на различни места во мрежата. Надвор од MCI мрежата, претставката 208.128.0.0/11 нема да се користи само за 208.130.29.33 туку за сите 2 милиони IP-адреси со исти почетни 11 бита. 208.130.28.0/22 ќе биде видлива во рамки на MCI мрежата, управувајќи го сообраќајот до изнајмената линија која го опслужува ARS. Претставката 208.130.29.0/24 би се користел само во рамките на ARS корпоративната мрежа.
4 Маски на подмрежа
Маска на подмрежа е битмаска која ја шифрира должината на претставката во 32 бита, почнувајќи со број од еден бит еднаков на должината на претставката, завршувајќи со 0 бита. Маската на подмрежата ги шифрира истите информации како должината на претставката, но со предност на CIDR. Меѓутоа, во CIDR нотацијата претставните битови се секогаш во континуитет, додека маските на подмрежата можат да специфицираат битови кои не се соседни. Сепак ова нема никаква практична предност за зголемување на ефикасноста.
5 Групирање на претставки
CIDR дава можност за групирање на насочувачките претставки, познато како сумирање на патеки. На пример, 16 соседни /24 мрежи можат да се групираат и додадат на голема мрежа како единечна /20 патеки, ако првите 20 бита од нивните мрежни адреси се совпаѓаат. Две успгласени /20ки можат понатаму да се соберат до /19 и така натаму. Ова овозможува значајно намалување на бројот на патеките кои треба да се доделат.
+ IPv4 CIDR, IP/CIDR, Δ до последната IP-адреса, Маска, Домаќини (*), Класа, Забелешка
a.b.c.d/32, +0.0.0.0, 255.255.255.255, 1, 1/256 C
a.b.c.d/31, +0.0.0.1, 255.255.255.254, 2, 1/128 C, ... (2n) ... 254
a.b.c.d/30, +0.0.0.3, 255.255.255.252, 4, 1/64 C, ... (4n) ... 252
a.b.c.d/29, +0.0.0.7, 255.255.255.248, 8, 1/32 C, ... (8n) ... 248
a.b.c.d/28, +0.0.0.15, 255.255.255.240, 16, 1/16 C, ... (16n) ... 240
a.b.c.d/27, +0.0.0.31, 255.255.255.224, 32, 1/8 C, ... (32n) ... 224
a.b.c.d/26, +0.0.0.63, 255.255.255.192, 64, 1/4 C, 64, 128, 192
a.b.c.d/25, +0.0.0.127, 255.255.255.128, 128, 1/2 C, 128
a.b.c.0/24, +0.0.0.255, 255.255.255.000, 256, 1 C
a.b.c.0/23, +0.0.1.255, 255.255.254.000, 512, 2 C, ... (2n) ... 254
a.b.c.0/22, +0.0.3.255, 255.255.252.000, 1,024, 4 C, ... (4n) ... 252
a.b.c.0/21, +0.0.7.255, 255.255.248.000, 2,048, 8 C, ... (8n) ... 248
a.b.c.0/20, +0.0.15.255, 255.255.240.000, 4,096, 16 C, ... (16n) ... 240
a.b.c.0/19, +0.0.31.255, 255.255.224.000, 8,192, 32 C, ... (32n) ... 224
a.b.c.0/18, +0.0.63.255, 255.255.192.000, 16,384, 64 C, 64, 128, 192
a.b.c.0/17, +0.0.127.255, 255.255.128.000, 32,768, 128 C, 128
a.b.0.0/16, +0.0.255.255, 255.255.000.000, 65,536, 256 B
a.b.0.0/15, +0.1.255.255, 255.254.000.000, 131,072, 2 B, ... (2n) ... 254
a.b.0.0/14, +0.3.255.255, 255.252.000.000, 262,144, 4 B, ... (4n) ... 252
a.b.0.0/13, +0.7.255.255, 255.248.000.000, 524,288, 8 B, ... (8n) ... 248
a.b.0.0/12, +0.15.255.255, 255.240.000.000, 1,048,576, 16 B, ... (16n) ... 240
a.b.0.0/11, +0.31.255.255, 255.224.000.000, 2,097,152, 32 B, ... (32n) ... 224
a.b.0.0/10, +0.63.255.255, 255.192.000.000, 4,194,304, 64 B, 64, 128, 192
a.b.0.0/9, +0.127.255.255, 255.128.000.000, 8,388,608, 128 B, 128
a.0.0.0/8, +0.255.255.255, 255.000.000.000, 16,777,216, 256 A
a.0.0.0/7, +1.255.255.255, 254.000.000.000, 33,554,432, 2 A, ... (2n) ... 254
a.0.0.0/6, +3.255.255.255, 252.000.000.000, 67,108,864, 4 A, ... (4n) ... 252
a.0.0.0/5, +7.255.255.255, 248.000.000.000, 134,217,728, 8 A, ... (8n) ... 248
a.0.0.0/4, +15.255.255.255, 240.000.000.000, 268,435,456, 16 A, ... (16n) ... 240
a.0.0.0/3, +31.255.255.255, 224.000.000.000, 536,870,912, 32 A, ... (32n) ... 224
a.0.0.0/2, +63.255.255.255, 192.000.000.000, 1,073,741,824, 64 A, 64, 128, 192
a.0.0.0/1, +127.255.255.255, 128.000.000.000, 2,147,483,648, 128 A, 128
0.0.0.0/0, +255.255.255.255, 000.000.000.000, 4,294,967,296, 256 A
(*) За насочените подмрежи поголеми од /31 или /32, две резервирани адреси треба да се одземат од бројот на достапни хост адреси: најголемата адреса, која се користи како адреса на емитување и најмалата адреса која се користи за да се препознае самата мрежа. [6] [7] Исто така, често се случува IP постата на таа подмрежа да користи адреса, што значи дека треба да се одеземат три од бројот на домаќини кои можат да се искористат за таа подмрежа.
6 Препораки
1.^ RFC 1518, An Architecture for IP Address Allocation with CIDR, Y. Rekhter, T. Li (September 1993)
2.^ RFC 1519, Classless Inter-Domain Routing (CIDR): an Address Assignment and Aggregation Strategy, V. Fuller, T. Li, J. Yu, K. Varadhan (September 1993)
3.^ RFC 1517, Applicability Statement for the Implementation of Classless Inter-Domain Routing (CIDR), R. Hinden, Ed., (September 1993)
4.^ RFC 4632, Classless Inter-domain Routing (CIDR): The Internet Address Assignment and Aggregation Plan, V. Fuller, T. Li (August 2006)
5.^ RFC 950, Internet Standard Subnetting Procedure, J. Mogul, J. Postel, Eds. (August 1985), Section 2.1
6.^ RFC 922, Broadcasting Internet Datagrams in the Presence of Subnets, J. Mogul (Ed.), October 1984, Section 7.
7.^ RFC 1812, Requirements for IP Version 4 Routers, F. Baker (Ed.), June 1995, Section 4.2.3.1