📜  有类与无类寻址

📅  最后修改于: 2021-09-27 14:47:31             🧑  作者: Mango

有类寻址
1981 年推出,采用有类路由,IP v4 地址分为 5 类(A 到 E)。

Classes A-C: unicast addresses
Class D: multicast addresses
Class E: reserved for future use 
  • A级
    在 A 类地址中,第一个八位字节的第一位始终为“0”。因此,A 类地址的范围从 0.0.0.0 到 127.255.255.255(如二进制的 01111111 转换为十进制的 127)。前 8 位或第一个八位字节表示网络部分,其余 24 位或 3 个八位字节属于主机部分。
Example: 10.1.1.1 
  • 例外:

- 127.X.X.X is reserved for loopback
- 0.X.X.X is reserved for default network 
  • 因此,A类地址的实际范围是:1.0.0.0到126.255.255.255

  • B级
    在 B 类地址中,第一个八位字节总是以“10”开头。因此,B 类地址的范围从 128.0.0.0 到 191.255.255.255。前 16 位或前两个八位字节表示网络部分,其余 16 位或两个八位字节属于主机部分。
Example: 172.16.1.1 
  • C级
    在 C 类地址中,第一个八位字节总是以“110”开头。因此,C 类地址的范围从 192.0.0.0 到 223.255.255.255。前 24 位或前三个八位字节表示网络部分,其余 8 位或剩余的一个八位字节属于主机部分。
Example: 192.168.1.1 
  • D级
    D 类用于多播寻址,在 D 类地址中,第一个八位字节总是以“1110”开头。因此,D 类地址的范围从 224.0.0.0 到 239.255.255.255。
Example: 239.2.2.2 
  • D 类地址由 OSPF、RIP 等路由协议使用。
  • E级
    E 类地址保留用于研究目的和未来使用。 E 类地址中的第一个八位字节以“1111”开头。因此,E 类地址的范围从 240.0.0.0 到 255.255.255.255。

有类寻址的缺点:

  1. 掩码为 255.0.0.0 的 A 类可以支持 16、777、214 个地址
  2. 掩码为255.255.0.0的B类可以支持65、534个地址
  3. 掩码为 255.255.255.0 的 C 类可以支持 254 个地址

但是如果有人需要 2000 个地址呢?
解决这种情况的一种方法是为该人提供 B 类网络。但这会导致浪费这么多地址。
另一种可能的方法是提供多个 C 类网络,但这也会导致问题,因为要处理的网络太多。

为了解决上面提到的问题,引入了 CIDR。

无类别域间路由(CIDR)
CIDR 或 Class Inter-Domain Routing 于 1993 年引入,以取代 classfull 寻址。它允许用户使用 VLSM 或可变长度子网掩码。

CIDR 表示法:
在 CIDR 中,子网掩码由 /X 表示。例如,255.255.255.0 的子网将用 /24 表示。要在 CIDR 中使用子网掩码,我们必须首先将每个八位字节转换为其各自的二进制值。例如,如果子网是 255.255.255.0。然后 :

  • 第一个八位字节:
255 has 8 binary 1's when converted to binary 
  • 第二个八位字节:
255 has 8 binary 1's when converted to binary 
  • 第三个八位字节:
255 has 8 binary 1's when converted to binary 
  • 第四个八位组:
0 has 0 binary 1's when converted to binary 

因此,总共有24个二进制1,所以子网掩码是/24。

在 CIDR 中创建网络时,必须确保掩码是连续的,即不能存在像 10111111.XXX 这样的子网掩码。

使用 CIDR,我们可以创建可变长度子网掩码,从而减少 IP 地址的浪费。网络和主机部分之间的分隔符不必位于八位字节边界。例如,在 CIDR 中,可以存在像 255.224.0.0 或 11111111.11100000.00000000.00000000 这样的子网掩码。