子网划分、子网掩码、可变子网掩码(VLSM)和CIDR

一、子网划分(固定)

  可以把基于分类的IP网络进一步分成更小的网络,每个子网由路由器界定并分配一个新的子网网络地址,子网地址是借用基于分类的网络地址的主机部分创建的。划分子网后,通过使用掩码,把子网隐藏起来,使得从外部看网络没有变化,这就是子网掩码。
  需要知道子网划分只是在路由器所管理的网络,在外部网络来看没有变化。
  一个拥有许多物理网络的单位,可将所属的物理网络划分为若干个子网。划分子网纯属一个单位内部的事情。本单位以外的网络看不见这个网络是由多少个子网组成,因为这个单位对外仍然表现为一个网络。
  每一个网络只有固定的子网掩码,因为子网长度相同,所以每个子网的主机数相同,不能根据实际情况减少或增加子网的主机数,IP地址利用率低。

二、子网掩码

  我们知道,从IP数据报的首部无法看出源主机或目的主机所连接的网络是否进行了子网划分。这是因为32位的IP地址本身及数据报的首部都没有包含任何有关子网划分的信息。因此必须另外想办法,这就是子网掩码。
  现在互联网规定:所有的网络都必须使用子网掩码,同时在路由器的路由表中也必须有子网掩码这一栏。如果一个网络不划分子网,那么该网络的子网掩码就是用默认子网掩码。
  在RFC950成为互联网的正式标准后,路由器在和相邻路由器交换路由信息时,必须把自己所在网络(或子网)的子网掩码告诉相邻路由器。在路由表中除了要给出目的网络地址外,还必须同时给出该网络的子网掩码。若一个路由器连接在两个子网上就拥有两个网络地址和两个子网掩码。

三、可变子网掩码(VLSM)

通常的子网划分,在一个网络地址中只有一个固定的子网掩码,对IP地址的利用率不高。 VLSM提出供了在一个主类(A、B、C类)网络内包含多个子网掩码的能力,以及对一个子网的再进行子网划分的能力。它的优点如下:
1:对IP地址更为有效的使用。如果不采用VLSM,公司将被限制为在一个A、B、C类网络号内只能使用一个子网掩码;
2:路由归纳的能力更强。VLSM允许在编址计划中有更多的体系分层,因此可以在路由表内进行更好的路由归纳。
使用了VLSM,在一个网络下可以根据主机数的需要分成不同长度的子网,使IP地址利用率更高。

四、无类别域间路由(CIDR)

  CIDR是开发用于帮助减缓IP地址和路由表增大问题的一项技术。CIDR(Classless Inter-Domain Routing,无类域间路由)的基本思想是取消IP地址的分类结构,将多个地址块聚合在一起生成一个更大的网络,以在单个路由表项中包含更多的主机。CIDR支持路由聚合,能够将路由表中的许多路由条目合并为成更少的数目,因此可以限制路由器中路由表的增大,减少路由通告。
  其实CIDR和VLSM在某程度上可以看做是逆过程,CIDR是把几个小网络汇聚成一个大网络来做表示,而VLSM则是把一个大网络继续细分为几个小网络进行IP地址分配。前者能让路由器的路由条目得到有效的减少,而后者可以充分利用IP进行地址分配而解决IP地址不被浪费的问题。
  在使用VLSM划分子网时,将原来分类IP地址中的主机位按照需要划出一部分作为网络位使用;而在使用CIDR聚合地址时,则是将原来分类IP地址中的网络位划出一部分作为主机位使用。

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