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从类别到无类别：CIDR背后的革命性变化是什么？
在互联网技术迅速发展的背景下，IP地址的配置和管理变得愈加重要。 Classless Inter-Domain Routing（CIDR）于1993年由互联网工程任务组引入，旨在取代之前的类别化网络地址架构。这项技术不仅大幅度减少了路由器上的路由表大小，还有效地延缓了IPv4地址的枯竭。
CIDR的核心在于IP地址的划分，其中最重要的几位组成了网络前缀，而后几位则是主机识别符，这一划分成为了IP网络之间流量路由的基础。
在以前的类别化网络设计中，IPv4的网络前缀是根据一个或多个8位组成的，这样导致了类别A、B或C地址块的出现。相较之下，CIDR采用了可变长度的子网掩码（VLSM），使得网络前缀可以在不用固定长度的情况下进行分配。这样的灵活性不仅能合理分配地址资源，还延缓了IPv4地址的耗尽。
CIDR表示法不仅简化了网络管理，还使得地址的聚合成为可能，极大地减少了全球路由表中的条目数量。
CIDR的背景
在IPv4的类别化网络架构中，三个最重要的位元定义了网络前缀的大小，并决定了网络的类别。然而，这一系统的缺陷在于，提供的三种大小并不足以满足大部分组织的需求。许多组织发现，分配的网络往往过大或过小，无法高效利用导致了地址浪费。
面对这些挑战，CIDR的出现不仅是技术上的进步，更是网络方法学的一次根本性变革。
随着互联网使用需求的增加，原有的类别方法开始显得不够灵活，而CIDR的设计理念则以可变长度的网络前缀为可能，这不仅提高了地址分配的效率，也减少了路由的复杂性。根据IETF在1993年发布的RFC 1518和RFC 1519标准，CIDR正式成为了分配IP地址的主流方法，而RFC 4632则进一步更新了相关标准。
CIDR表示法
CIDR表示法是一种将IP地址和其相关网络掩码压缩表示的方式。这种表示法由Phil Karn在1980年代创造，具体的格式为IP地址后接斜杠（'/'）和一个十进位数字，这个数字代表网络掩码中连续的1位数量。这种方法的便利在于网络管理员可以更容易地理解并计算地址范围。
例如，在IPv4中，地址198.51.100.14/24不仅指出了该IP地址，还隐含了其网络前缀198.51.100.0，这种表示法使得网络配置变得直观而容易。
此外，CIDR表示法的灵活性在于，即使没有具体的IP地址，也可以用如“/24”这样的表示来泛指一个有24位前缀的IPv4网络，这进一步提高了网络描述和文档的准确性。
子网掩码与CIDR块
子网掩码是用来编码与IP地址或网络相关的前缀长度的一种位掩码。虽然CIDR表示法使得使用连续的位元来表示前缀长度成为可能，但子网掩码的历史早于CIDR的出现。根据RFC 950，子网掩码允许不连续位元，直到RFC 4632规定必须保持连贯性为止，这样使得子网掩码和CIDR表示法的功能几乎完全一致。
CIDR主要用于表示IP地址及其路由特性，这样的标准提高了路由的效率，尤其是在合并路由条目方面。
对于网络管理者来说，使用CIDR块来管理IP地址不仅简化了路由表的维护，还提供了更高效的流量路由和地址使用。在分配地址方面，互联网编号指派局（IANA）会向区域互联网注册机构（RIR）发放大型的CIDR块，这使得后续的子网分配变得更加精确和高效。
未来的方向
尽管CIDR为IPv4网络的发展提供了坚实的基础，但随着IPv6的普及，其实际的应用场景和技术挑战仍不容忽视。对于IPv6而言，其地址大小提供了更为广泛的路由聚合机会，并且可灵活地分配子网。这样的变化不仅当前影响了网络运营商，还可能在未来改变IP地址管理的生态。
随着互联网技术的发展，CIDR是否能够面对未来更高效的地址管理挑战？
