Бесклассовая адресация

Бесклассовая адресация (англ. Classless Inter-Domain Routing, англ. CIDR) в 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.

Диапазоны адресов

IP-адрес является массивом битов. Принцип IP-адресации в 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								0								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	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	0
Октеты маски подсети	255								240								0								0

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

Для упрощения таблиц маршрутизации можно объединять блоки адресов, указывая один большой паллетный 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.

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.

Возможные маски

IPv4 CIDR

IP/маска	До последнего IP в подсети	Маска	Количество адресов	Класс
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
a.b.c.d/30	+0.0.0.3	255.255.255.252	4	1/64 C
a.b.c.d/29	+0.0.0.7	255.255.255.248	8	1/32 C
a.b.c.d/28	+0.0.0.15	255.255.255.240	16	1/16 C
a.b.c.d/27	+0.0.0.31	255.255.255.224	32	1/8 C
a.b.c.d/26	+0.0.0.63	255.255.255.192	64	1/4 C
a.b.c.d/25	+0.0.0.127	255.255.255.128	128	1/2 C
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
a.b.c.0/22	+0.0.3.255	255.255.252.000	1024	4 C
a.b.c.0/21	+0.0.7.255	255.255.248.000	2048	8 C
a.b.c.0/20	+0.0.15.255	255.255.240.000	4096	16 C
a.b.c.0/19	+0.0.31.255	255.255.224.000	8192	32 C
a.b.c.0/18	+0.0.63.255	255.255.192.000	16 384	64 C
a.b.c.0/17	+0.0.127.255	255.255.128.000	32 768	128 C
a.b.0.0/16	+0.0.255.255	255.255.000.000	65 536	256 C = 1 B
a.b.0.0/15	+0.1.255.255	255.254.000.000	131 072	2 B
a.b.0.0/14	+0.3.255.255	255.252.000.000	262 144	4 B
a.b.0.0/13	+0.7.255.255	255.248.000.000	524 288	8 B
a.b.0.0/12	+0.15.255.255	255.240.000.000	1 048 576	16 B
a.b.0.0/11	+0.31.255.255	255.224.000.000	2 097 152	32 B
a.b.0.0/10	+0.63.255.255	255.192.000.000	4 194 304	64 B
a.b.0.0/9	+0.127.255.255	255.128.000.000	8 388 608	128 B
a.0.0.0/8	+0.255.255.255	255.000.000.000	16 777 216	256 B = 1 A
a.0.0.0/7	+1.255.255.255	254.000.000.000	33 554 432	2 A
a.0.0.0/6	+3.255.255.255	252.000.000.000	67 108 864	4 A
a.0.0.0/5	+7.255.255.255	248.000.000.000	134 217 728	8 A
a.0.0.0/4	+15.255.255.255	240.000.000.000	268 435 456	16 A
a.0.0.0/3	+31.255.255.255	224.000.000.000	536 870 912	32 A
a.0.0.0/2	+63.255.255.255	192.000.000.000	1 073 741 824	64 A
a.0.0.0/1	+127.255.255.255	128.000.000.000	2 147 483 648	128 A
0.0.0.0/0	+255.255.255.255	000.000.000.000	4 294 967 296	256 A

Количество адресов подсети не равно количеству возможных узлов. Нулевой адрес IP резервируется для идентификации подсети, последний в в качестве широковещательного адреса, таким образом в реально действующих сетях возможно количество узлов на два меньшее количества адресов.

Ссылки

• Приведение диапазонов IP-адресов к CIDR-адресации.
• CIDR-калькулятор.
• Калькулятор для расчета адресов в подсети и сетевых масок.

См. также

Классовая адресация

Источники

• Брайан Хилл Полный справочник по Cisco = Cisco: The Complete Reference. в М.: «Вильямс», 2007. в С. 1088. в ISBN 0-07-219280-1