Корисник:Ivica.stavreski/Classless Inter-Domain Routing

Од Википедија — слободната енциклопедија

Безкласно интер - доменско насочување (CIDR) е методолигија за алоцирање на IP адреси и насочување на IP пакети. Беше воведена во 1993 година за да ја замени претходната адресирачка архитектура на класен мрежен дизајн на Интернет со цел да се намали растот на Рутирачки Табели на Рутерите на Интернет и да го забави брзото трошење на IPv4 адреси.

IP адресите се состојат од две групи на битови во својата адреса: Најзначајниот дел е Мрежната Адреса кој што ја идентификува целата мрежа или подмрежа, а помалку значaјниот дел е наречен идентификатор на домаќини, кој одредува посебен интерфејс за домаќинот на таа мрежа. Оваа поделба се користи како основа за сообраќајно насочување помеѓу IP мрежи и за политика за распределба на адреси. Класниот мрежен дизајн на IPv4 ја дефинира мрежната адреса како една или повеќе 8 - битни групи, што доведува до блокови од Класа А, B или C адреси. Безкласно интер - доменско насочување алоцира адресен простор до Интернет Услужниките и крајните корисници на граница на било кој бит, наместо во 8 - битни сегменти. Во IPv6, сепак, идентификаторот на интерфејсот има фиксна големина од 64 бита и помали подмрежи никогаш не се алоцираат за крајните корисници.

CIDR нотацијата е синтакса за спецификација на IP адреси и нивниот насочувачки префикс. Тој на адресата додава коса црта и децимален број од водечките битови на насочувачкиот префикс, на пример, 192.168.0.0/16 за IPv4 или 2001:db8::/32 за IPv6.

Позадина[уреди | уреди извор]

За време на првата декада од модерниот Интернет по измислувањето на Domain Name System (DNS) станало очигледно дека постоечкиот систем заснован на класната мрежна шема за алоцирање на IP адресен простор и насочување на IP пакети не бил скалабилен.

За да се ублажат недостатоците, Internet Engineering Task Force во 1993 година објавиле ново множество на стандарди, RFC 1518 и RFC 1519 за да дефинираат нов концепт за алокација на IP адресни блокови и нови методи за насочување на IPv4 пакети. Новата верзија на спецификацијата била објавена како RFC 4632 во 2006 година.

Една IP адреса се претставува како композиција од два дела: префикс за мрежна идентификација проследен со идентификатор на домаќинот во рамките на таа мрежа. Во претходната класна мрежна архитектура, алокацијата на IP адреси била базирана на поделба на 32 - бита во 8 - битни сегменти наречени октети. Една адреса се земало да биде комбинација од 8, 16 или 24 - битен мрежен префикс заедно со 24, 16, 8 - битна индивидуална адреса или "јазол" адреса. Затоа, најмалата алокација и насочувачки блок содржел само 256 адреси - премногу мал за некои претпријатија, а следниот поголем блок содржел 65536 адреси - премногу голем за да биде ефикасно искористен и од големи организации. Ова довело до неефикасност во користењето на адреси а исто така и во насочувањето, затоа што големиот број на алоцирани мали (Класа - C) мрежи со индивидуално огласно насочување, географски дисперзирани со мала можност за насочувачка агрегација, создало голема побарувачка на насочувачка опрема.

Како што експерименталната TCP/IP мрежа се проширила на Интернет во текот на 1980тите, потребата за пофлексибилни адресни шеми станала многу очигледна. Ова довело до успешно развивање на на сабнетирањето и CIDR. Затоа што старите класни разлики почнале да се игнорираат, новиот систем го добил името безкласно насочување (classless routing). Овој систем е поддржан од модерните насочувачки протоколи, како што се RIP - 2, EIGRP, IS-IS и OSPF. Ова доведе до тоа оригиналниот систем да се вика, по повратна формација, класно рутирање.

Безкласното интер - доменско насочување (CIDR) се базира на маскирачко сабнетирање со променлива должина, кое што овозможува мрежата да биде поделена на подмрежи со различна големина. CIDR го избегнува трошењето на IP адреси. Подмрежните маски со променлива должина спомнати се во RFC 950.

CIDR опфаќa:

  • VLSM техника со ефективни квалитети за спецификација на префикси со произволна должина
  • CIDR нотација во која што адресите или насочувачките префикси се претставени со суфикс кој укажува на бројот на битови во адресата, на пример 192.168.0.0/16
  • Административен процес на алокација на адресни блокови на организациите, заснован на нивните актуелни потреби или потреби за краток рок
  • Агрегација на повеќе соседни префикси во супермрежи, и, каде што е возможно на Интернет, рекламирање агрегати, а со тоа намалување на бројот влезови во глобалната рутирачката табела.

CIDR блокови[уреди | уреди извор]

CIDR во принцип е префикс - заснован стандард за интерпретација на IP адреси. Го олеснува насочувањето преку овозможување на блокови на адреси да бидат групирани во единечни влезови во рутирачката табела. Овие групи, познати како CIDR блокови, делат почетна секвенца од битови во бинарната репрезентација на нивните IP адреси. IPv4 CIDR блоковите се идентификуваат со синтакса слична на таа на IPv4 адресите: адреса од четири дела составени од децимали одвоени со точки, проследени со коса црта, потоа број од 0 до 32: A.B.C.D/N. Делот со децимални точки е интерпретиран како IPv4 адреса, како 32 битен бинарен број кој што е составен од четири октети. Бројот кој што се наоѓа по косата црта е должината на префиксот, бројот на заеднички почетни битови, броејќи од најзначајниот бит на адресата. Кога се нагласува само големината на мрежата, се користат термини како на пример /20, кој што претставува CIDR блок со неозначен 20 битен префикс.

Една IP адреса е дел од CIDR блок, и се вели дека е еднаква на CIDR префиксот ако почетните N бита од адресата и CIDR префиксот се исти. Според тоа, за да се разбере CIDR треба IP адресите да се претставуваат бинарно. Бидејќи должината на IP адресите е 32 бита, еден N битен CIDR префикс остава 32 N бита неспоредени, што значи дека 2^32-N IPv4 адреси се еднакви со даден N битен CIDR префикс. Пократките CIDR префикси одговараат на повеќе адреси, додека подолгите CIDR префикси одговараат на помалку адреси. Една адреса може да одговара на на повеќе CIDR префикси од различни големини.

CIDR исто така се користи за IPv6 адреси и синтаксичката семантика е иста. Должината на префиксот има ранг од 0 - 128, поради поголемиот број на битови во адресата, но сепак, по конвенција, подмрежа од broadcast MAC ниво на мрежите секогаш имаат 64 битен идентификатор за домаќини. Поголемите префикси поретко се користат дури и во point - to - point врските.

Доделување на CIDR блокови[уреди | уреди извор]

Internet Assigned Numbers Authority (IANA) доделува на Regional Internet Registries (RIRs) големи, со краток префикс (обично /8) CIDR блокови. На пример, 62.0.0.0/8, со преку 16 милиони адреси, е спроведено од RIPE NCC, Европскиот RIR. RIRs, секој одговорен за една, голема географска област (Како Европа или Северна Америка), потоа ги делат овие алокации во помали блокови и ги доделуваат нив на локалните Интернет регистри. Овој процес на подподелба, може да се повторува неколку пати на различни нивоа на делегација. Мрежите на крајните корисници примаат подмрежи со големина во зависност од големината на нивните мрежи и се проектираат како за кратка употреба. Мрежите опслужувани од еден Интернет Услужник се охрабрени од страна на IETF побарувањата за да обезбедат IP адресен простор директно од својот Интернет Услужник. Мрежите опслужувани од повеќе Интернет Услужники од друга страна често обезбедуваат независни CIDR блокови директно од соодветниот RIR.

На пример, во доцните 90ти години, IP адресата 208.130.29.33 (пред да биде прераспределена) ја користеше www.freesoft.org. Анализите врз оваа адреса идентификуваа три CIDR блокови. 208.128.0.0/11, голем CIDR блок кој што содржи преку 2 милиони адреси, бил доделен од страна на ARIN (Северно Амерички RIR) на MCI. Автоматски пребарувачки системи, Virginia VAR, изнајмиле Интернет Конекција од MCI и ја доделиле на 208.130.28.0/22 блокот, со можност да адресира само преку 1000 уреди. ARS користеле /24 блок за своите јавно достапни сервери, од кои 208.130.29.33 бил еден.

Сите од овие CIDR префикси ќе се користеле на различни локации во мрежата. Надвор од MCI мрежата, 208.128.0.0/11 префиксот ќе се користи за насочување на сообраќајот не само за 208.130.29.33 туку и за сите други 2 милиони IP адреси во рамките на тие почетни 11 бита. Во рамките на MCI мрежата, 208.130.28.0/22 ќе стане видлива, насочувајќи сообраќај кон изнајмените ARS сервисни линии. Само во рамките на ARS корпорациската мрежа префиксот 208.130.29.0/24 би се користела.

Сабнет маски[уреди | уреди извор]

Сабнет маска е битмаска која што ја кодира должината на префиксот во quad - точкаста нотација: 32 бита почнувајќи со број од 1 бит еднаков на должината на префиксот, завршувајќи со 0 битови кодирани во точкест децимален формат од четири дела. Сабнет маската ја кодира истата информација како префиксна должина, но претходи на доаѓањето на CIDR. Сепак, во CIDR нотацијата, битовите за префикс се секогаш соседни, со тоа што сабнет маската може да одреди кои битови не се соседни. Сепак, ова нема практична предност за зголемување на ефикасноста.

Агрегација на префикси[уреди | уреди извор]

CIDR спроведува можност за ситно грануларна агрегација на насочувачки префикс, познато под името супернетирање или насочувачка сумаризација. На пример, 16 последователни /24 мрежи може да се соединат во поголема мрежа како единечна /20 рута, ако првите 20 бита од нивните мрежни адреси си одговараат. Две усогласени последователни /20ки може да се соединат во една /19 и така натаму. Ова овозможува значајна редукција во бројот на рути кои што треба да се рекламираат.

IP/CIDR Δ to last IP addr Mask Hosts (*) Class Notes
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 d = 0 ... (2n) ... 254
a.b.c.d/30 +0.0.0.3 255.255.255.252 4 1/64 C d = 0 ... (4n) ... 252
a.b.c.d/29 +0.0.0.7 255.255.255.248 8 1/32 C d = 0 ... (8n) ... 248
a.b.c.d/28 +0.0.0.15 255.255.255.240 16 1/16 C d = 0 ... (16n) ... 240
a.b.c.d/27 +0.0.0.31 255.255.255.224 32 1/8 C d = 0 ... (32n) ... 224
a.b.c.d/26 +0.0.0.63 255.255.255.192 64 1/4 C d = 0, 64, 128, 192
a.b.c.d/25 +0.0.0.127 255.255.255.128 128 1/2 C d = 0, 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 c = 0 ... (2n) ... 254
a.b.c.0/22 +0.0.3.255 255.255.252.000 1,024 4 C c = 0 ... (4n) ... 252
a.b.c.0/21 +0.0.7.255 255.255.248.000 2,048 8 C c = 0 ... (8n) ... 248
a.b.c.0/20 +0.0.15.255 255.255.240.000 4,096 16 C c = 0 ... (16n) ... 240
a.b.c.0/19 +0.0.31.255 255.255.224.000 8,192 32 C c = 0 ... (32n) ... 224
a.b.c.0/18 +0.0.63.255 255.255.192.000 16,384 64 C c = 0, 64, 128, 192
a.b.c.0/17 +0.0.127.255 255.255.128.000 32,768 128 C c = 0, 128
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 b = 0 ... (2n) ... 254
a.b.0.0/14 +0.3.255.255 255.252.000.000 262,144 4 B b = 0 ... (4n) ... 252
a.b.0.0/13 +0.7.255.255 255.248.000.000 524,288 8 B b = 0 ... (8n) ... 248
a.b.0.0/12 +0.15.255.255 255.240.000.000 1,048,576 16 B b = 0 ... (16n) ... 240
a.b.0.0/11 +0.31.255.255 255.224.000.000 2,097,152 32 B b = 0 ... (32n) ... 224
a.b.0.0/10 +0.63.255.255 255.192.000.000 4,194,304 64 B b = 0, 64, 128, 192
a.b.0.0/9 +0.127.255.255 255.128.000.000 8,388,608 128 B b = 0, 128
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 ... (2n) ... 254
a.0.0.0/6 +3.255.255.255 252.000.000.000 67,108,864 4 A a = 0 ... (4n) ... 252
a.0.0.0/5 +7.255.255.255 248.000.000.000 134,217,728 8 A a = 0 ... (8n) ... 248
a.0.0.0/4 +15.255.255.255 240.000.000.000 268,435,456 16 A a = 0 ... (16n) ... 240
a.0.0.0/3 +31.255.255.255 224.000.000.000 536,870,912 32 A a = 0 ... (32n) ... 224
a.0.0.0/2 +63.255.255.255 192.000.000.000 1,073,741,824 64 A a = 0, 64, 128, 192
a.0.0.0/1 +127.255.255.255 128.000.000.000 2,147,483,648 128 A a = 0, 128
0.0.0.0/0 +255.255.255.255 000.000.000.000 4,294,967,296 256 A

Референци[уреди | уреди извор]

  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