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CIDR如何改變IP地址的分配方式，讓網路更高效？
隨著網際網路的快速發展，IP地址的短缺問題日益嚴重。為了解決這個問題，無類別域間路由（CIDR）於1993年由互聯網工程任務組（IETF）引入，它的目的是為了減緩路由表的增長和IPv4地址的迅速耗盡。
CIDR的主要優勢在於它提供了對於組織分配子網的尺寸的精細控制，這讓IP地址的利用變得更高效。
CIDR取代了之前的類別式網路編址架構，將IP地址分成兩個部分：網路前綴部分和主機識別符。這種結構使得流量在IP網路間的路由更加靈活。相較於傳統的類別式設計，CIDR允許在任何地址位邊界上分配地址空間。這使得更小的子網可以根據實際需要分配，以避免分配較大而未被充分利用的子網。
在CIDR中，每個IP地址後面都有一個標註，表明前綴的位數，例如：192.0.2.0/24表示網路前綴為192.0.2.0，前綴長度為24位。這種表示法使得網路管理員更容易理解和使用。因為CIDR允許地址的彈性配置，這使得IP地址的使用效率得到了極大的提升。
CIDR及子網掩碼的運作原理
每個IP地址均由網路前綴和主機識別符組成。在傳統的IPv4類別式架構中，網路前綴的大小是根據IP地址的前三個有效位來定義的。然而，這種方式的缺陷在於，它只能提供少數幾種固定大小的網路，對於許多組織來說，往往過大或過小，造成資源的浪費。
通過引入無類別的概念，CIDR不再依賴於固定的網路類別，而是根據實際需要靈活分配地址。
例如，在一個過去的例子中，小型公司經常需要的地址數量往往介於256到65536之間，因此不得不選擇過大的班級C或班級B，這導致了大量IP地址的浪費。CIDR的導入解決了這一問題，通過可變長度的子網掩碼，組織可以根據實際的需求來選擇合適的IP地址數量。
CIDR的地址分配和聚合
CIDR的另一個關鍵優勢在於地址的聚合靈活性。通過將具有相鄰前綴的地址塊聚合成超網，這樣可以大幅減少全局路由表中的條目數量。這種方式不僅提高了路由的效率，還減少了路由器的負擔。
例如，若有十六個相鄰的/24網路，可以將它們聚合為一個/20的路由表條目，這樣可以減少需要廣播的路由條目的數量，進一步提高網路的運行效率。
CIDR的表述方式
CIDR標註方法簡潔而清晰，這不僅使得地址與子網掩碼之間的關係更明顯，還減少了網路管理上的複雜性。透過CIDR，網路管理員可以在配置網路時輕鬆地識別必要的地址範圍，不必再依賴繁瑣的使用說明書。
隨著CIDR技術的廣泛應用，IP空間的管理和配置變得更加靈活高效。
隨著IPv6的推出，CIDR的概念也被擴展並應用於更大的地址空間。IPv6的固定接口識別符長度為64位，這一變化使得CIDR同樣能夠滿足未來的需求。
結論
從根本上說，CIDR的引入不僅轉變了IP地址的分配方式，還為未來的網際網路架構提供了靈活性和可擴展性。它的出現使得管理與配置IP地址的過程變得更為簡單和高效。同時，這一系統的建立也對於網路的發展和運行起到了核心作用。在當今這個數位化的時代，我們是否能夠找到比CIDR更完善的解決方案，以進一步增進網路的使用效率？
