CIDR (Classless Inter-Domain Routing) / 无类域间路由：解释
CIDR（无类域间路由）是一种更灵活的IP地址分配方法，它打破了传统的A类、B类、C类划分的限制，允许更精确地控制IP地址的分配和路由。CIDR 的目标是提高IP地址的使用效率，并帮助缓解IP地址耗尽的问题。
如何理解 CIDR：
比喻：
假设我们有一个 大型城市（即 IP 地址空间），在过去（传统的A类、B类、C类划分方法），城市中的不同区域（网络）是通过固定大小的地块（子网）来划分的。每个地块的大小是固定的，例如 A类地块非常大，可以容纳很多房屋（主机），B类地块适中，C类地块则较小。
但是，这样的分配方式存在问题：有些地区可能需要很多房屋（主机），但分配了一个太小的地块（子网）；而其他地区则只需要很少的房屋，却分配了一个很大的地块，这导致了资源的浪费。
CIDR 就像是一种新的城市规划方式，它允许城市根据每个区域（子网）的实际需求，灵活调整地块的大小，不再局限于固定的标准地块尺寸。这样，每个区域（子网）可以根据实际情况来分配合适数量的房屋（IP 地址），避免浪费和不足。
CIDR 的结构：
CIDR 使用 /X 表示法，其中 X 是一个数字，表示网络部分的位数。例如，192.168.1.0/24 表示前 24 位是网络地址，剩下的位数用于主机地址。CIDR 不再依赖于传统的类 A、B、C 划分，而是根据需要划分子网。
CIDR 的优势：
- 更灵活的子网划分：不再限制于 A 类、B 类、C 类的固定大小，可以灵活地根据需要划分子网。
- 节省 IP 地址：减少了地址的浪费，例如可以分配一个只有 30 个主机的子网，而传统方法可能会浪费掉大部分 IP 地址。
- 提高路由表的效率：CIDR 允许将多个网络地址合并成一个更大的网络地址，减少路由器的路由表条目，减轻网络负担。
CIDR 示例：
-
192.168.1.0/24：表示网络
192.168.1.0，子网掩码为255.255.255.0，总共有 256 个 IP 地址（从192.168.1.0到192.168.1.255，其中网络地址192.168.1.0和广播地址192.168.1.255不能分配给主机）。 -
192.168.1.0/26：表示网络
192.168.1.0，子网掩码为255.255.255.192，总共有 64 个 IP 地址（从192.168.1.0到192.168.1.63，其中网络地址192.168.1.0和广播地址192.168.1.63不能分配给主机）。
CCNP 和 软考中级 都会涉及到 CIDR 的理解、应用和子网划分的相关题目，以下是一些可能的考点和题型。
1. CIDR 子网划分题
题目：
分析：
- 计算需要多少个 IP 地址：为了容纳 50 个主机，需要 6 位主机地址（
2^6 = 64，包含网络地址和广播地址）。 - 子网掩码：
/26（即255.255.255.192），每个子网有 64 个地址，其中包括网络地址和广播地址。 - 子网划分：
2. CIDR 与路由聚合题
题目：
分析：
10.0.0.0/24、10.0.1.0/24、10.0.2.0/24这三个网络的前两段是相同的，可以聚合成一个更大的网络。- 合并后的 CIDR 地址为：
10.0.0.0/22，子网掩码为255.255.252.0。该网络包括从10.0.0.0到10.0.3.255的所有地址。
3. 计算给定网络的可用 IP 地址范围
题目：
分析：
- 子网掩码是
/28，即255.255.255.240，每个子网有 16 个地址。 - 可用地址范围是从
192.168.10.1到192.168.10.14，广播地址是192.168.10.15。
4. CIDR 地址转换
题目：
- 将以下 IP 地址和子网掩码转换为 CIDR 表示法：
- IP 地址：
172.16.0.0，子网掩码：255.255.248.0
- IP 地址：
分析：
- 子网掩码
255.255.248.0对应的二进制是：11111111.11111111.11111000.00000000，前 21 位是网络地址。 - CIDR 表示法：
172.16.0.0/21
当然！让我们一步一步详细介绍如何划分子网、计算子网掩码、确定网络地址、广播地址和可用主机地址范围。假设我们从一个 10.0.0.0/24 的网络开始，并且需要为每个子网提供 50 个主机地址。
更详细的去了解划分
问题概述：
步骤 1：计算需要的主机地址数
主机地址需求：
- 每个子网需要 50 个主机地址。
- 但是，我们不能只考虑主机地址，还必须考虑两个额外的地址：
- 网络地址：每个子网的第一个地址，用来表示该子网本身。
- 广播地址：每个子网的最后一个地址，用来进行广播。
因此，总的需求是：
- 50 个主机地址 + 1 个网络地址 + 1 个广播地址 = 52 个地址。
最小子网大小：
- 子网的大小必须是 2 的幂（即网络中的地址数）。我们需要找到最接近 52 的 2 的幂。
2^6 = 64，所以每个子网的最小大小必须是 64 个地址。
步骤 2：确定子网掩码
- 每个子网需要 64 个地址，这意味着主机部分需要 6 位（因为
2^6 = 64）。 - 由于 IPv4 地址总共有 32 位，所以剩下的 26 位 就用于表示网络部分。
- 因此，子网掩码就是 /26，即前 26 位是网络地址，后 6 位是主机地址。
子网掩码：255.255.255.192，对应的二进制是：
11111111.11111111.11111111.11000000
这表示网络部分是前 26 位，主机部分是后 6 位。
步骤 3：开始划分子网
我们从 10.0.0.0/24 网络开始，根据 /26 的子网掩码来划分子网。
第一个子网
- 网络地址：第一个子网的地址是
10.0.0.0，这是该子网的起始地址。 - 广播地址：广播地址是该子网的最后一个地址。因为每个子网有 64 个地址，所以广播地址是该子网的第 64 个地址。我们可以通过计算
10.0.0.0 + 63得到广播地址10.0.0.63。 - 可用主机地址范围：子网的可用主机地址范围从网络地址的下一个地址
10.0.0.1到广播地址的前一个地址10.0.0.62。因此，该子网的可用主机地址为10.0.0.1 - 10.0.0.62。
总结：
- 子网 1：
10.0.0.0/26- 网络地址：
10.0.0.0 - 广播地址：
10.0.0.63 - 可用主机范围：
10.0.0.1 - 10.0.0.62
- 网络地址：
第二个子网
- 网络地址：第二个子网的网络地址是
10.0.0.64，这是第一个子网的最后一个地址10.0.0.63加 1 后的地址。 - 广播地址：广播地址是
10.0.0.127，我们可以通过计算10.0.0.64 + 63得到这个地址。 - 可用主机地址范围：该子网的可用主机地址范围从
10.0.0.65到10.0.0.126，因为10.0.0.64是网络地址，10.0.0.127是广播地址。
总结：
- 子网 2：
10.0.0.64/26- 网络地址：
10.0.0.64 - 广播地址：
10.0.0.127 - 可用主机范围：
10.0.0.65 - 10.0.0.126
- 网络地址：
继续划分其他子网
可以继续按照同样的规则来划分剩余的子网。每个子网的网络地址是上一个子网的广播地址加 1，而每个子网的广播地址是该子网网络地址加上 63。
-
子网 3：
10.0.0.128/26- 网络地址：
10.0.0.128 - 广播地址：
10.0.0.191 - 可用主机范围：
10.0.0.129 - 10.0.0.190
- 网络地址：
-
子网 4：
10.0.0.192/26- 网络地址：
10.0.0.192 - 广播地址：
10.0.0.255 - 可用主机范围：
10.0.0.193 - 10.0.0.254
- 网络地址：
步骤 4：总结子网划分结果
通过 /26 子网掩码，我们将 10.0.0.0/24 网络划分为四个子网，每个子网有 64 个地址，其中 2 个地址保留用于网络地址和广播地址，62 个地址可以分配给主机使用。
| 子网号 | 网络地址 | 广播地址 | 可用主机范围 |
|---|---|---|---|
| 子网 1 | 10.0.0.0/26 | 10.0.0.63 | 10.0.0.1 - 10.0.0.62 |
| 子网 2 | 10.0.0.64/26 | 10.0.0.127 | 10.0.0.65 - 10.0.0.126 |
| 子网 3 | 10.0.0.128/26 | 10.0.0.191 | 10.0.0.129 - 10.0.0.190 |
| 子网 4 | 10.0.0.192/26 | 10.0.0.255 | 10.0.0.193 - 10.0.0.254 |
补充说明
- 网络地址：这是该子网的第一个地址，用于标识该子网，不能分配给主机。
- 广播地址：这是该子网的最后一个地址，用于进行广播通信，也不能分配给主机。
- 可用主机地址范围：这是子网内可以分配给主机的 IP 地址范围，从网络地址后一个地址开始，到广播地址前一个地址为止。
通过这种方法，你可以根据 CIDR 子网掩码 来划分任何大小的子网，灵活地根据需求分配 IP 地址。这就是我们在子网划分时如何考虑网络地址、广播地址和主机地址范围的具体过程。
