無類別域間路由（ Classless Inter-Domain Routing ，簡稱 CIDR ）是為了避免造成 IP 位址的大量浪費，於是出現的一種技術。CIDR重點有：

  1. 多變長度子網路遮罩 (Variable-Length Subnet Mask，VLSM)
  2. 路由匯總 （Route Summarization）(暫不介紹)

緣起

網際網路通訊協定（ IP 協定），對於位址的分配是由 32 個位元，分成 :

  • Class A
  • Class B
  • Class C

32 個位元以每 8 個位元一組來區隔做不同的Class，而每一個類別依據這樣的區隔有不一樣的 IP 容納數量。

在早期的時候要做 IP 分配，只能是 8bits、16bits 或 24bits 為一組，這使得可分配主機數量從最小的 256 個，要再升一級，會直接跳到 65536 個。這樣的方式類別之間的差距過大，而造成 IP 位址的大量浪費。因為對大部分的企業來說 256 個太少，而 65536 個又太多，很不方便，因此 IETF 就在 RFC 1519 定義了新的分配 IP 的方式，就是 CIDR（Classless Inter-Domain Routing）。

網際網路工程任務組（Internet Engineering Task Force，縮寫：IETF）是一個開放的標準組織，負責開發和推廣網際網路標準（Internet Standard，縮寫:STD），特別是構成TCP/IP協定族（TCP/IP）的標準。

CIDR 標記法

CIDR 標記法舉例像是這樣 192.168.1.0/20 ，其中字尾 /20 指的是子網路遮罩單位的數量，也就是代表從頭開始 20bits，從最前面算來有 20 個 1，其他為 0：

11111111.11111111.11110000.00000000

這種方式使得分配 IP 的彈性變比較大，而這樣的設計也被 IPv6 給延用了。

不同的遮罩長度與所能分配的IP位址個數

CIDR 標記法還蠻常使用的，例如在設定 GCP Firewall 規則的時候，限制來源 IP 範圍的欄位，要我們以 CIDR 標記法輸入。

如果是要設定成任一 IP 皆能通過防火牆就設成 0.0.0.0/0，不過這樣等同於在網路上裸奔很危險。

情境

假設現在分配到的網段是：

172.16.32.0/20

打算分配給四個不同的部門，每個部門都有自己的網段，每個部門都要規劃 55 個 IP 位址。

分配方式

承前圖知道要能夠分配 55 個 IP 位址，至少必須使用 26 個位元當作 subnet mask。 接下來只把網段後面的兩個部分轉換成二進位表示:

172.16.00100000.00000000

因為網路遮罩個數是 26，故粗體顯示的地方是屬於網路位址的部分。接下來分段:

  • 172.16.00100000.00000000/26 = 172.16.32.0/26

  • 172.16.00100000.01000000/26 = 172.1.32.64/26

  • 172.16.00100000.10000000/26 = 172.16.32.128/26

  • 172.16.00100000.11000000/26 = 172.16.32.192/26

在以上分段可知

  • 172.16.32.1 ~ 172.16.32.62 是在同一個子網路

  • 172.16.32.65 ~ 172.16.32.126 是在同一個子網路

  • 172.16.32.129 ~ 172.16.32.190 是在同一個子網路

  • 172.16.32.193 ~ 172.16.32.254 是在同一個子網路

每一個子網路都是 62 個 ip 可用。

Reference

無類別區隔路由CIDR技術 依需求善用有限IP位址