在维基百科中有关 CIDR 的文章, 它说
互联网工程任务组于 1993 年推出了 CIDR,以取代互联网中以前的分类网络设计寻址架构。他们的目标是减缓整个互联网上路由器上路由表的增长,并帮助减缓 IPv4 地址的快速耗尽。
允许子网划分或拆分主机寻址如何“减缓” IPv4 的增长?
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据我所知,CIDR(或子网划分)只是将网络细分为子网,用于安全(例如广播)或管理(公司的不同部门)等目的,就像对硬盘进行分区以进行文件管理一样。我不明白 CIDR/子网划分如何“减缓 IPv4 地址的快速耗尽”。如果我错了或者我遗漏了一些概念,请纠正我。
答案1
CIDR 允许更有效地将 IP 地址分配给机构。在分类系统下,整整一半的地址空间被保留为 128 个 A 类、1680 万个地址网络。很少有机构需要这么多地址,而在分类系统下,无法将这些 A 类网络细分为可以分配给不同机构的较小块。即使是最大的财富 500 强公司(不是电信公司/ISP)也只有几十万个可寻址设备,因此对于每个拥有 A 类地址的机构来说,数百万个地址将被浪费。
以福特汽车公司(美国汽车制造商)为例。福特在当时被分配了一个 A 类网络。因此,尽管福特在全球只有 160,000 名员工,但它却拥有 16,777,216 个地址。福特真的需要每个员工 100 多个公共路由地址吗?可能不需要,因为他们甚至不是一家科技公司,更不是电信公司、ISP 或其他网络提供商。我可能认为每个员工最多有 10 个可寻址设备,这意味着福特浪费了超过 1500 万个地址。不幸的是,当 CIDR 生效时,福特被“祖父条款”所保护,所以他们仍然在浪费这些地址。但是由于 CIDR 的存在,只有几十个浪费的 A 类分配,而之前“A 类”网络空间的大部分剩余部分(请记住,这是所有 IPv4 地址空间的一半)已经分配给世界各地的区域互联网注册机构 (RIR),并分解成更小的块,以适当大小的块分配给需要它的机构。
请记住,在有分类方案下,整个 IPv4 地址空间的 ½ 被保留为 128 个 A 类网络,¼ 保留给 B 类网络,⅛ 保留给 C 类网络,1 ⁄ 16保留给 D 类(多播),最后1 ⁄ 16保留给 E 类(未定义未来用途)。
由于无法将 A 类地址空间的一半细分为可分配给不同机构的较小单元,因此编号机构无法凭良心将任何 A 类网络分配给任何人,除了最大的电信公司和大型 ISP。而大小合理的区块(B 类和 C 类)仅占地址空间的 3/8,因此所有这些很快就会耗尽。
答案2
1993 年之前,公司无法只分配其所需的 IP 地址。如果有人希望分配可公开路由的 IP 空间,那么可用的最小 IP 地址量是整个 C 类网络。CIDR 的引入允许公司只分配他们需要并将要使用的 IP 地址。因此,从这个意义上讲,它减缓了 IPv4 的增长,因为每个被分配 IP 空间的公司都没有多余的 IP 地址闲置着,这些地址被分配但未被使用。