第10章 动态选路协议

10.8 CIDR：无类型域间选路

在第3章中，我们指出了 B类地址的缺乏，因此现在的多个网络站点只能采用多个 C类网络号，而不采用单个 B类网络号。尽管分配这些 C类地址解决了一个问题（ B类地址的缺乏），但它却带来了另一个问题：每个 C类网络都需要一个路由表表项。无类型域间选路（ C I D R）是一个防止I n t e r n e t路由表膨胀的方法，它也称为超网（ s u p e r n e t t i n g）。在RFC 1518 [Rekher

and Li 1993] 和RFC 1519 [Fuller et al. 1993]中对它进行了描述，而[Ford, Rekhter, and Braun 1 9 9 3 ]是它的综述。C I D R有一个Internet Architecture Board’s blessing [Huitema 1993]。R F C1467 [Topolcic 1993] 对I n t e r n e t中C I D R的开发状况进行了小结。

C I D R的基本观点是采用一种分配多个 I P地址的方式，使其能够将路由表中的许多表项总和( s u m m a r i z a t i o n )成更少的数目。例如，如果给单个站点分配 1 6个C类地址，以一种可以用总和的方式来分配这 1 6个地址，这样，所有这 1 6个地址可以参照 I n t e r n e t上的单个路由表表项。

同时，如果有8个不同的站点是通过同一个 I n t e r n e t服务提供商的同一个连接点接入 I n t e r n e t的，且这8个站点分配的8个不同I P地址可以进行总和，那么，对于这 8个站点，在I n t e r n e t上，只需要单个路由表表项。

要使用这种总和，必须满足以下三种特性：


  2. 为进行选路要对多个I P地址进行总和时，这些I P地址必须具有相同的高位地址比特。
  3. 路由表和选路算法必须扩展成根据 32 bit IP地址和32 bit掩码做出选路决策。
  4. 必须扩展选路协议使其除了 32 bit地址外，还要有32 bit掩码。O S P F（1 0 . 6节）和R I P - 2（1 0 . 5节）都能够携带第4版B G P所提出的32 bit掩码。

例 如 ， RFC 1466 [Gerich 1993] 建 议 欧 洲 新 的 C类 地 址 的 范 围 是 1 9 4 . 0 . 0 . 0～1 9 5 . 2 5 5 . 2 5 5 . 2 5 5。以1 6进制表示，这些地址的范围是 0 x c 2 0 0 0 0 0 0～0 x c 3 ffffff。它代表了6 5 5 3 6个不同的C类网络号，但它们地址的高 7 bit是相同的。在欧洲以外的国家里，可以采用 I P地址为0 x c 2 0 0 0 0 0 0和32 bit 0xfe000000 (254.0.0.0) 为掩码的单个路由表表项来对所有这些 6 5 5 3 6个 C类网络号选路到单个点上。 C类地址的后面各比特位（即在 1 9 4或1 9 5后面各比特）也可以进行层次分配，例如以国家或服务提供商分配，以允许对在欧洲路由器之间使用除了这 32 bit掩码的高7 bit外的其他比特进行概括。

C I D R同时还使用一种技术，使最佳匹配总是最长的匹配：即在 32 bit掩码中，它具有最大值。我们继续采用上一段中所用的例子，欧洲的一个服务提供商可能会采用一个与其他欧洲服务提供商不同的接入点。如果给该提供商分配的地址组是从 1 9 4 . 0 . 1 6 . 0到194.0.31.255 (16个 C类网络号 )，那么可能只有这些网络的路由表项的 I P地址是 1 9 4 . 0 . 1 6 . 0 ，掩码为255.255.240.0 (0xfffff 0 0 0 )。发往1 9 4 . 0 . 2 2 . 1地址的数据报将同时与这个路由表表项和其他欧洲C类地址的表项进行匹配。但是由于掩码 2 5 5 . 2 5 5 . 2 4 0比2 5 4 . 0 . 0 . 0更“长”，因此将采用具有更长掩码的路由表表项。

“无类型”的意思是现在的选路决策是基于整个 32 bit IP地址的掩码操作，而不管其 I P地址是A类、B类或是C类，都没有什么区别。

C I D R最初是针对新的C类地址提出的。这种变化将使 I n t e r n e t路由表增长的速度缓慢下来，但对于现存的选路则没有任何帮助。这是一个短期解决方案。作为一个长期解决方案，如果将C I D R应用于所有I P地址，并根据各洲边界和服务提供商对已经存在的 I P地址进行重新分配（且所有现有主机重新进行编址！），那么[Ford, Rekhter, and Braun 1993] 宣称，目前包含10 000网

络表项的路由表将会减少成只有2 0 0个表项。