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CIDR如何改变IP地址的分配方式，让网路更高效？
随着网际网路的快速发展，IP地址的短缺问题日益严重。为了解决这个问题，无类别域间路由（CIDR）于1993年由互联网工程任务组（IETF）引入，它的目的是为了减缓路由表的增长和IPv4地址的迅速耗尽。
CIDR的主要优势在于它提供了对于组织分配子网的尺寸的精细控制，这让IP地址的利用变得更高效。
CIDR取代了之前的类别式网路编址架构，将IP地址分成两个部分：网路前缀部分和主机识别符。这种结构使得流量在IP网路间的路由更加灵活。相较于传统的类别式设计，CIDR允许在任何地址位边界上分配地址空间。这使得更小的子网可以根据实际需要分配，以避免分配较大而未被充分利用的子网。
在CIDR中，每个IP地址后面都有一个标注，表明前缀的位数，例如：192.0.2.0/24表示网路前缀为192.0.2.0，前缀长度为24位。这种表示法使得网路管理员更容易理解和使用。因为CIDR允许地址的弹性配置，这使得IP地址的使用效率得到了极大的提升。
CIDR及子网掩码的运作原理
每个IP地址均由网路前缀和主机识别符组成。在传统的IPv4类别式架构中，网路前缀的大小是根据IP地址的前三个有效位来定义的。然而，这种方式的缺陷在于，它只能提供少数几种固定大小的网路，对于许多组织来说，往往过大或过小，造成资源的浪费。
通过引入无类别的概念，CIDR不再依赖于固定的网路类别，而是根据实际需要灵活分配地址。
例如，在一个过去的例子中，小型公司经常需要的地址数量往往介于256到65536之间，因此不得不选择过大的班级C或班级B，这导致了大量IP地址的浪费。 CIDR的导入解决了这一问题，通过可变长度的子网掩码，组织可以根据实际的需求来选择合适的IP地址数量。
CIDR的地址分配和聚合
CIDR的另一个关键优势在于地址的聚合灵活性。通过将具有相邻前缀的地址块聚合成超网，这样可以大幅减少全局路由表中的条目数量。这种方式不仅提高了路由的效率，还减少了路由器的负担。
例如，若有十六个相邻的/24网路，可以将它们聚合为一个/20的路由表条目，这样可以减少需要广播的路由条目的数量，进一步提高网路的运行效率。
CIDR的表述方式
CIDR标注方法简洁而清晰，这不仅使得地址与子网掩码之间的关系更明显，还减少了网路管理上的复杂性。透过CIDR，网路管理员可以在配置网路时轻松地识别必要的地址范围，不必再依赖繁琐的使用说明书。
随着CIDR技术的广泛应用，IP空间的管理和配置变得更加灵活高效。
随着IPv6的推出，CIDR的概念也被扩展并应用于更大的地址空间。 IPv6的固定接口识别符长度为64位，这一变化使得CIDR同样能够满足未来的需求。
结论
从根本上说，CIDR的引入不仅转变了IP地址的分配方式，还为未来的网际网路架构提供了灵活性和可扩展性。它的出现使得管理与配置IP地址的过程变得更为简单和高效。同时，这一系统的建立也对于网路的发展和运行起到了核心作用。在当今这个数位化的时代，我们是否能够找到比CIDR更完善的解决方案，以进一步增进网路的使用效率？
