Rozumění CIDR: Výhody, Použití a Vyhledávání

Výhody CIDR při přidělování IP adres a směrování. Naučte se, jak provádět online vyhledávání CIDR a pomocí nástrojů z příkazového řádku.

2023-09-06
IP
understanding-cidr-bebifits-usage-lookup

Co je CIDR?

CIDR znamená Classless Inter-Domain Routing, a je to metoda používaná pro [přidělování IP adres](/ blog/understanding-my-ip-address) a IP routing. CIDR je navržen tak, aby zlepšil efektivitu přidělování IP adres a prodloužil životnost adresního prostoru IPv4, kterému kvůli rychlému růstu internetu docházely dostupné adresy.

Mezi klíčové vlastnosti a koncepty CIDR patří:

  1. Podsítě: CIDR umožňuje rozdělení bloků IP adres do menších, lépe ovladatelných segmentů nazývaných podsítě. To umožňuje organizacím efektivněji přidělovat IP adresy a přizpůsobovat je konkrétním síťovým požadavkům.

  2. Zápis délky předpony: Zápis CIDR se používá k reprezentaci rozsahů IP adres. Skládá se z IP adresy následované lomítkem a číslem, například „/24“. Číslo za lomítkem představuje délku předpony, která označuje, kolik bitů v adrese IP je pevně určeno jako síťová část. Například „/24“ znamená, že prvních 24 bitů je síťová část, zatímco zbývajících 8 bitů je dostupných pro [adresy hostitelů](/blog/how-do-i-find-the-ip- adresa-hostitele-webové stránky).

  3. Masky podsítě s proměnnou délkou (VLSM): S CIDR mohou mít různé podsítě ve stejném rozsahu IP adres masky podsítě s proměnnou délkou (VLSM). To znamená, že můžete podle potřeby přidělovat menší nebo větší bloky adres ve větším rozsahu, což je flexibilnější než pevné podsítě používané u starších metod přidělování IP adres.

  4. Agregace: CIDR umožňuje agregaci IP tras. Namísto oznamování jednotlivých tras pro každou podsíť mohou organizace shrnout více podsítí do jediného oznámení trasy, čímž se sníží velikost směrovacích tabulek na internetových páteřních směrovačích. Tato agregace pomáhá zlepšit efektivitu směrování IP.

  5. Efektivní přidělování adres: CIDR efektivně přiděluje IP adresy a snižuje plýtvání IP adresami. Umožňuje správcům sítě přidělovat pouze takový počet adres, který skutečně potřebují, a vyhnout se tak neefektivnímu přidělování velkých bloků adres.

  6. Přechod IPv6: CIDR byl vyvinut v reakci na problém s vyčerpáním adresního prostoru IPv4. I když rozšiřuje použitelnost IPv4, sehrál také roli při zvyšování povědomí o potřebě IPv6, která má mnohem větší adresní prostor, aby vyhovovala rostoucímu počtu zařízení připojených k internetu.

CIDR se stal standardem pro přidělování a směrování IP adres na internetu a významně přispěl k efektivnímu využívání IPv4 adres. Je to základní koncept pro správce sítí a ty, kteří se podílejí na správě IP sítí.

Jaké jsou různé formáty IP adres?

IP adresy (Internet Protocol) mají dva hlavní formáty: IPv4 a IPv6. Tyto formáty se liší počtem bitů použitých k reprezentaci adresy a jejich strukturou. Zde jsou podrobnosti o obou formátech:

  1. IPv4 (Internet Protocol verze 4):

    • Formát: Adresy IPv4 jsou 32bitová binární čísla, obvykle reprezentovaná v desítkovém formátu pomocí čtyř sad oktetů (každá po 8 bitech), oddělených tečkami (tečkami). Například „192.168.1.1“ je běžná adresa IPv4.
    • Rozsah adres: IPv4 umožňuje přibližně 4,3 miliardy jedinečných adres. Kvůli vyčerpání adres je však tento fond téměř vyčerpán.
    • Příklad: 192.168.0.1, 172.16.0.1, 10.0.0.1 atd.

  2. IPv6 (Internet Protocol verze 6):

    • Formát: IPv6 adresy jsou 128bitová binární čísla, reprezentovaná pomocí hexadecimálního zápisu a dvojteček. Adresy IPv6 mají osm skupin po čtyřech hexadecimálních číslicích oddělených dvojtečkami. Například „2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334“ je platná adresa IPv6.
    • Rozsah adres: IPv6 poskytuje obrovský adresní prostor s přibližně 340 undecilliony (3,4 x 10^38) jedinečnými adresami. Tento rozsáhlý fond je navržen tak, aby vyhovoval rostoucímu počtu zařízení připojených k internetu.
    • Příklad: 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334, fe80::1, ::1 atd.

Protokol IPv6 byl zaveden s cílem vyřešit omezení IPv4, především vyčerpání dostupných adres IPv4. Díky většímu adresnímu prostoru a vylepšeným funkcím je IPv6 vhodný pro budoucí růst internetu a šíření připojených zařízení.

Adresy IPv4 i IPv6 hrají klíčovou roli při identifikaci a směrování dat na internetu. Existují přechodové mechanismy, které usnadňují koexistenci těchto dvou formátů adres během migrace z IPv4 na IPv6.

Jaká jsou omezení třídního IP adresování, která CIDR překonává?

Třídní IP adresování, které se používalo v počátcích internetu, mělo několik omezení, k jejichž překonání byl CIDR (Classless Inter-Domain Routing) speciálně navržen. Zde jsou klíčová omezení klasického IP adresování a jak je CIDR řeší:

  1. Zbytečné přidělování adresy:

    • Klasické adresování: Při třídním adresování byl prostor IP adres rozdělen do tří tříd: Třída A, Třída B a Třída C. Každá třída měla pevný počet hostitelských adres bez ohledu na skutečné potřeby organizace. Například blok adres třídy B poskytl 65 534 hostitelských adres, což může být pro některé organizace nadměrné a pro jiné nedostatečné.
    • CIDR: CIDR zavedl masky podsítě s proměnnou délkou (VLSM), které organizacím umožňují přidělovat bloky adres, které odpovídají jejich specifickým požadavkům. To odstranilo nehospodárné přidělování IP adres, protože organizace mohly požadovat bloky adres odpovídající velikosti, čímž se snížilo vyčerpání IP adres.

  2. Neefektivní směrování:

    • Klasické adresování: Třídní směrovací tabulky se mohly stát velmi velkými, protože každá třída měla svůj vlastní pevný prefix. To vedlo k neefektivnímu směrování a potřebě velkých směrovacích tabulek na směrovačích.
    • CIDR: CIDR povoleno pro agregaci trasy, kde lze shrnout více bloků IP adres do jediného oznámení trasy. Tím se zmenšila velikost směrovacích tabulek na internetových páteřních směrovačích a zlepšila se účinnost směrování.

  3. Vyčerpání adresy IP:

    • Klasické adresování: Pevné přidělení adresního prostoru vedlo k rychlému vyčerpání dostupných IP adres. Bloky adres třídy A, B a C byly organizacím přiděleny bez ohledu na jejich skutečné potřeby, což přispělo k vyčerpání IP adres.
    • CIDR: Umožněním flexibilního přidělování adres a agregace směrování CIDR výrazně prodloužil životnost adresního prostoru IPv4 a pomohl řídit nedostatek IP adres.

  4. Neflexibilita v adresování:

    • Klasické adresování: Třídní adresování neposkytovalo organizacím flexibilitu při rozdělování jejich adresního prostoru do podsítí různých velikostí. To omezilo možnosti návrhu sítě.
    • CIDR: CIDR představil koncept masek podsítě s proměnnou délkou (VLSM), které organizacím umožňují podsíťovat svůj adresní prostor podle potřeby. Tato flexibilita umožnila efektivnější návrh sítě a využití IP adres.

  5. Žádná podpora pro zachování adresy:

    • Klasické adresování: Třídní adresování postrádalo mechanismy pro zachování IP adres. Jakmile byl blok adresy přiřazen organizaci, nebylo možné jej snadno získat zpět nebo znovu přiřadit.
    • CIDR: CIDR usnadnil lepší správu adres tím, že umožnil přidělování bloků adres na základě skutečných požadavků. Nevyužitý adresní prostor lze získat zpět a přerozdělit podle potřeby.

Stručně řečeno, CIDR byl vyvinut, aby řešil omezení třídního IP adresování zavedením flexibilního přidělování adres, agregace směrování, efektivního vytváření podsítí a lepšího využití prostoru IP adres. Hrálo klíčovou roli v prodloužení životnosti IPv4 adresního prostoru a zlepšení efektivity správy IP adres a směrování na internetu.

Jaké jsou výhody CIDR?

CIDR (Classless Inter-Domain Routing) nabízí několik výhod pro přidělování IP adres, směrování a správu sítě, zejména ve srovnání se starším klasickým schématem adresování. Zde jsou hlavní výhody CIDR:

  1. Efektivní přidělování IP adresy:
    • Výhoda: CIDR umožňuje organizacím efektivněji přidělovat IP adresy pomocí masek podsítě s proměnnou délkou (VLSM). To znamená, že mohou požadovat bloky adres, které přesně odpovídají jejich síťovým požadavkům, což snižuje plýtvání IP adresou.
  2. Efektivní agregace tras:
    • Výhoda: CIDR umožňuje agregaci tras, kde lze shrnout více bloků IP adres do jediného oznámení o trase. To snižuje velikost směrovacích tabulek na směrovačích a zlepšuje efektivitu směrování na internetu.
  3. Vylepšená správa adresního prostoru:
    • Výhoda: CIDR usnadňuje lepší správu prostoru IP adres. Nevyužitý nebo získaný adresní prostor lze efektivněji přidělit jiným organizacím nebo účelům.
  4. Flexibilita v adresování:
    • Výhoda: CIDR nabízí větší flexibilitu při vytváření podsítí a přidělování IP adres. Organizace mohou vytvářet podsítě různých velikostí, aby splnily specifické požadavky na návrh sítě.
  5. Prodloužená životnost IPv4:
    • Výhoda: CIDR výrazně prodloužil životnost adresního prostoru IPv4, pomohl zvládnout nedostatek IP adres a odložil přechod na IPv6.
  6. Menší směrovací tabulky:
    • Výhoda: CIDR snižuje velikost směrovacích tabulek ve směrovačích, čímž je směrování efektivnější a škálovatelnější. To je zvláště důležité v kontextu globálního internetu.
  7. Efektivní využití IP adres:
    • Výhoda: CIDR podporuje efektivní využívání IP adres přidělováním adresních bloků na základě skutečných potřeb, spíše než pevných hranic založených na třídách.
  8. Zjednodušený návrh sítě:
    • Výhoda: CIDR zjednodušuje návrh sítě tím, že umožňuje organizacím vytvářet podsítě a přidělovat IP adresy způsobem, který nejlépe vyhovuje jejich topologii sítě a požadavkům.
  9. Podpora pro hierarchické adresování:
    • Výhoda: CIDR podporuje hierarchické adresování, což je důležité pro velké organizace a poskytovatele služeb. Umožňuje efektivní přidělování a správu IP adres napříč různými segmenty sítě.
  10. Přechod na IPv6:
    • Výhoda: I když CIDR pomohl zvládnout nedostatek adres IPv4, zvýšil také povědomí o potřebě protokolu IPv6, který poskytuje mnohem větší adresní prostor. CIDR přispěl k hladšímu přechodu na IPv6.

Celkově sehrál CIDR klíčovou roli při optimalizaci přidělování IP adres, účinnosti směrování a správy prostoru IP adres v infrastruktuře internetu. Jeho výhody jsou zvláště cenné ve světě, kde poptávka po IP adresách neustále roste a efektivní využití dostupných zdrojů je zásadní.

Jak CIDR funguje?

ip-cidr.webp

CIDR, což je zkratka pro Classless Inter-Domain Routing, je metoda pro přidělování a směrování IP adres, která nabízí větší flexibilitu a efektivitu ve srovnání se starším schématem třídního adresování. CIDR funguje tak, že umožňuje organizacím používat masky podsítě s proměnnou délkou (VLSM) a agregovat rozsahy IP adres pro efektivnější využití adresního prostoru a směrování. CIDR funguje takto:

  1. Masky podsítě s proměnnou délkou (VLSM):

    • Při třídním adresování byly bloky IP adres rozděleny do předdefinovaných tříd (třída A, B a C), každá s pevnou maskou podsítě. CIDR odstraňuje tuto rigidní strukturu tím, že organizacím umožňuje používat masky podsítě s proměnnou délkou (VLSM). Pomocí VLSM mohou organizace podsíťovat svůj adresní prostor do menších segmentů různých velikostí, aby vyhověly specifickým síťovým požadavkům.
    • VLSM umožňuje efektivní využití prostoru IP adres přidělováním přesného počtu adres potřebných pro každou podsíť, čímž se snižuje plýtvání IP adresami.

  2. Zápis CIDR:

    • CIDR adresy jsou reprezentovány pomocí CIDR notace, která se skládá z IP adresy následované lomítkem a délkou prefixu. Například „192.168.1.0/24“ představuje blok adresy IPv4 s délkou předpony 24 bitů. Délka předpony udává, kolik bitů v adrese IP je pevných jako síťová část.
    • Notace CIDR zjednodušuje reprezentaci IP adresy a umožňuje snadnou identifikaci síťové předpony a počtu dostupných hostitelských adres.

  3. Agregace tras:

    • CIDR umožňuje agregaci trasy tím, že umožňuje shrnout bloky více IP adres do jediného oznámení trasy. Například několik bloků adres třídy C lze agregovat do jediné reklamy na směrování, čímž se zmenšuje velikost směrovacích tabulek na směrovačích.
    • Agregace směrování je zásadní pro efektivní směrování na internetu, protože minimalizuje počet záznamů směrovací tabulky, což směrovačům pomáhá rychleji rozhodovat o směrování a snižuje množství požadované paměti a výpočetního výkonu.

  4. Efektivní přidělování IP adresy:

    • Organizace mohou požadovat bloky IP adres s vhodnou délkou prefixu na základě jejich skutečných potřeb. To zajišťuje efektivní přidělování a využívání IP adres a snižuje riziko vyčerpání adres.

  5. ** Návrh podsítě a sítě:**

    • CIDR umožňuje organizacím podsíťovat svůj adresní prostor podle potřeby, aby odpovídal jejich topologii sítě a požadavkům. Tato flexibilita je cenná pro vytváření podsítí různých velikostí a optimalizaci návrhu sítě.

  6. Hierarchické adresování:

    • CIDR podporuje hierarchické adresování, což je důležité pro velké organizace a poskytovatele služeb. Umožňuje efektivní přidělování a správu IP adres napříč různými segmenty sítě, což usnadňuje organizaci a škálování sítí.

Stručně řečeno, CIDR funguje tak, že zavádí masky podsítě s proměnnou délkou (VLSM), notaci CIDR a agregaci směrování, což umožňuje efektivnější přidělování IP adres, vytváření podsítí, směrování a správu adresního prostoru. Odstraňuje omezení klasického adresování a umožňuje organizacím přizpůsobit své IP adresování jejich specifickým potřebám a optimalizovat návrh sítě a efektivitu směrování.

Jak se CIDR používá v IPv6?

CIDR (Classless Inter-Domain Routing) je koncept primárně spojený s IPv4, kde zavedl použití masek podsítě s proměnnou délkou (VLSM) a agregaci tras pro optimalizaci přidělování a směrování IP adres. V kontextu IPv6 však CIDR hraje poněkud odlišnou roli kvůli inherentnímu designu IPv6. Zde je návod, jak se CIDR používá v IPv6:

  1. Pevná délka předpony:

    • IPv6 adresy mají délku 128 bitů, což je výrazně déle než IPv4 adresy (32 bitů). V IPv6 je pro většinu scénářů délka prefixu pevně nastavena na 64 bitů. To znamená, že prvních 64 bitů představuje předponu sítě a zbývajících 64 bitů se obvykle používá pro adresy hostitelů v podsíti.
    • IPv6 obecně používá délku předpony /64 pro místní podsítě, což umožňuje velké množství podsítí a hostitelů v každé podsíti.

  2. Zápis CIDR v IPv6:

    • I když je koncept zápisu CIDR spojen s IPv4, není tak běžně používán v IPv6, protože IPv6 obvykle používá pevnou délku předpony /64 pro podsítě.
    • V IPv6 je předpona sítě často reprezentována v hexadecimálním zápisu, například "2001:0db8:85a3::/64."

  3. Dostatek adresního prostoru:

    • IPv6 byl navržen tak, aby poskytoval neuvěřitelně velký adresní prostor s přibližně 340 undecilliony (3,4 x 10^38) jedinečnými adresami. Tento obrovský adresní prostor eliminuje potřebu rozsáhlého podsítě ve stylu CIDR pro zachování adres, jak bylo běžné u IPv4.
    • V IPv6 jsou organizacím obvykle přidělovány velké bloky adres a mají dostatek prostoru pro alokaci podsítí bez stejných obav z vyčerpání adres.

  4. Hierarchické adresování:

    • I když IPv6 nespoléhá na CIDR stejným způsobem jako IPv4 pro vytváření podsítí, podporuje hierarchické adresování. Přidělování adres IPv6 se provádí hierarchickým způsobem, což umožňuje efektivní přidělování a správu IP adres napříč různými segmenty sítě.

Stručně řečeno, CIDR, jak je tradičně chápán v kontextu IPv4, není v IPv6 tak relevantní kvůli výrazně většímu adresnímu prostoru a pevné délce prefixu /64 používané pro podsítě ve většině případů. IPv6 zjednodušuje vytváření podsítí a přidělování adres podle návrhu, čímž snižuje potřebu složitých schémat podsítí ve stylu CIDR. V IPv6 však stále platí principy hierarchického adresování, které organizacím umožňují efektivně spravovat velké bloky adres.

Jak vyhledat CIDR

Chcete-li vyhledat informace související se zápisem CIDR (Classless Inter-Domain Routing), který obvykle obsahuje [podrobnosti o IP adrese](/blog/jak-ostatní-najdou-vaši-ip-a-co-to mají -can-do) rozsah a délku předpony, můžete použít různé online nástroje a příkazy. Zde je návod, jak můžete provést vyhledávání CIDR:

  1. Používání online kalkulaček CIDR a vyhledávacích nástrojů:

    K dispozici je několik webových stránek a online nástrojů, které mohou provádět vyhledávání CIDR a poskytovat informace o rozsahu IP adres, předponě sítě a dalších podrobnostech. Zde je návod, jak je používat:

    A. Přejděte na webovou stránku náš nástroj pro vyhledávání CIDR.

    b. Zadejte notaci CIDR, kterou chcete do nástroje vyhledat. Zadejte například „192.168.1.0/24“

    C. Klikněte na tlačítko "Odeslat" a nástroj poskytne informace o rozsahu IP adres, předvolbě sítě a dalších relevantních podrobnostech.

  2. Použití nástrojů příkazového řádku:

    Pokud dáváte přednost používání nástrojů příkazového řádku, můžete provést vyhledávání CIDR pomocí příkazu "ipcalc" v Linuxu nebo podobného příkazu v jiných operačních systémech. Zde je návod, jak to udělat v Linuxu:

    A. Otevřete okno terminálu.

    b. Použijte příkaz "ipcalc" následovaný notací CIDR, kterou chcete vyhledat. Například:

    ipcalc 192.168.1.0/24

    nebo

    ipcalc 2001:0db8:85a3::/48

    C. Příkaz poskytne informace o rozsahu IP adres, předponě sítě, masce podsítě a dalších relevantních podrobnostech.

Pomocí těchto metod můžete snadno provádět vyhledávání CIDR a shromažďovat informace o rozsahu IP adres a konfiguracích sítě, což může být užitečné při plánování sítě, odstraňování problémů a správě.