Адресное пространство IPv4 состоит из 32-битных чисел, каждое из которых однозначно идентифицирует узел в сети. Поскольку число возможных адресов ограничено (2³² ≈ 4,29 млрд), возникала необходимость эффективного их использования и компактного представления маршрутов.
Классическая схема деления на сети классов A, B и C оказалась слишком негибкой, поэтому в конце 1990-х был предложен подход CIDR (Classless Inter-Domain Routing) — «бесклассовая маршрутизация».
Адресное пространство IPv4 состоит из 32-битных чисел, каждое из которых однозначно идентифицирует узел в сети. Общее количество ipv4 адресов ограничено примерно 4,29 миллиардами, что наглядно демонстрирует ограниченность этого ресурса. Оптимизация распределения и планирование использования количества ipv4 адресов стали ключевыми задачами сетевых администраторов и провайдеров интернета.
Классическая схема адресации и её ограничения
Ранняя модель IPv4 делила адресное пространство на три класса по первым битам:
- Класс A: первые биты 0, диапазон адресов 1.0.0.0–126.255.255.255, маска /8 (16 777 216 адресов).
- Класс B: первые биты 10, диапазон 128.0.0.0–191.255.255.255, маска /16 (65 536 адресов).
- Класс C: первые биты 110, диапазон 192.0.0.0–223.255.255.255, маска /24 (256 адресов).
Такой подход приводил к серьёзному «растрачиванию» адресов: если организации требовалось, например, 1000 адресов, им приходилось брать сеть класса B (65 536 адресов), большая часть которых оставалась неиспользуемой. Кроме того, таблицы маршрутизации в Интернет-маршрутизаторах стремительно разрастались, поскольку каждый крупный блок требовал отдельной записи.
Что такое CIDR
CIDR (Classless Inter-Domain Routing) — метод разбиения и представления IPv4-сетей без привязки к жестким «классам» A, B или C. Основная идея — указывать не фиксированную маску длиной 8, 16 или 24 бита, а произвольное число бит, выделенных под идентификатор сети, с помощью нотации «slash»:
<IP-адрес>/<длина сетевой части>
Например, 192.168.0.0/22 означает, что первые 22 бита адреса задают сеть, а оставшиеся 10 бит — узлы внутри неё.
Обозначение сетевой маски и префикса
- Сетевая маска (netmask) — 32-битное число, у которого старшие N бит равны 1 (сетевая часть), а младшие (32−N) бит равны 0 (узловая часть).
- Префикс /N — краткая запись длины сетевой части.
Например, для /22 маска в двоичном и десятичном виде:
11111111.11111111.11111100.00000000 = 255.255.252.0
Подсети и VLSM
CIDR позволяет делить большие блоки на более мелкие подсети произвольной длины (VLSM — Variable Length Subnet Mask). Это полезно, когда в одной организации требуются сети различного размера. Например:
- 10.0.0.0/24 можно разбить на четыре подсети /26 (каждая по 62 узла).
- 10.0.0.0/24 →
10.0.0.0/26 (узлы .1–.62)
10.0.0.64/26 (узлы .65–.126)
10.0.0.128/26 (узлы .129–.190)
10.0.0.192/26 (узлы .193–.254)
Таким образом, расход адресов подчиняется реальным потребностям.
Преимущества и применение CIDR
- Гибкость: точный подбор размера сети под конкретные нужды.
- Экономия адресов: отсутствие «потерянных» адресов при грубом выделении блоков.
- Упрощение маршрутизации: компактные таблицы маршрутов в глобальной сети.
- Поддержка VLSM: разные длины префиксов внутри одной организации.
- Сегодня CIDR — стандарт де-факто при планировании IPv4-сетей и маршрутизации в интернете.
Заключение
CIDR снял ограничения классической схемы адресации IPv4, предложив более гибкий и экономный способ управления адресным пространством. С помощью префиксов произвольной длины и механизмов суммаризации CIDR обеспечивает эффективное использование ограниченного пула IPv4-адресов и оптимизирует работу маршрутизаторов.
Этот подход остаётся актуальным вплоть до полного перехода на IPv6, где концепция префикса и «бесклассовости» также сохраняется.
