Γιατί οι πάροχοι Internet και οι επιχειρήσεις βασίζονται στο CIDR για αποδοτική δρομολόγηση

Μία κατεύθυνση μπορεί να οδηγεί προς μια ολόκληρη ομάδα προορισμών. Οι πιο λεπτομερείς διαδρομές εξακολουθούν να έχουν σημασία μέσα σε αυτή την ομάδα.

Ένας διανομέας δεν χρειάζεται οδηγίες για κάθε δωμάτιο ενός κτιρίου πριν φτάσει στην είσοδό του. Τα δίκτυα μπορούν να χρησιμοποιήσουν μια παρόμοια απλούστευση: μία διαδρομή μπορεί να δείχνει προς μια ομάδα προορισμών, ενώ οι δρομολογητές που βρίσκονται πιο κοντά τους χειρίζονται τις λεπτομέρειες. Το CIDR επιτρέπει αυτή την ομαδοποίηση χωρίς τις παλιές, σταθερές κλάσεις διευθύνσεων.

Πρώτα, διαβάστε τον αριθμό μετά την κάθετο

Το CIDR σημαίνει Classless Inter-Domain Routing. Στο 192.168.0.0/24, το /24 σημαίνει ότι τα πρώτα 24 από τα 32 bit μιας διεύθυνσης IPv4 αποτελούν το κοινό πρόθεμα. Απομένουν οκτώ bit, οπότε το μπλοκ περιέχει 256 διευθύνσεις. Ένα /25 περιέχει 128 και ένα /22 περιέχει 1.024. Μεγαλύτερος αριθμός μετά την κάθετο σημαίνει μικρότερο μπλοκ.

Αυτοί είναι συνολικοί αριθμοί διευθύνσεων, όχι υπόσχεση ότι μπορούν να συνδεθούν τόσες συσκευές. Ένα συνηθισμένο υποδίκτυο LAN IPv4 δεσμεύει διευθύνσεις δικτύου και εκπομπής, ενώ και οι πύλες χρειάζονται διευθύνσεις. Για παράδειγμα, ένα συμβατικό /25 έχει 126 διευθύνσεις υπολογιστών, πριν συνυπολογιστούν η πύλη και οι υπόλοιπες υποδομές. Ο οδηγός μας για τη δομή των διευθύνσεων IPv4 εξηγεί τους υπολογισμούς.

Τέσσερις διαδρομές μπορούν να γίνουν μία χρήσιμη συνοπτική διαδρομή

Ας εξετάσουμε τέσσερα ιδιωτικά υποδίκτυα μέσα σε ένα εταιρικό δίκτυο:

• 192.168.0.0/24
• 192.168.1.0/24
• 192.168.2.0/24
• 192.168.3.0/24

Μαζί καλύπτουν ακριβώς το 192.168.0.0/22, από το 192.168.0.0 έως το 192.168.3.255. Ένας ανάντη δρομολογητής μπορεί να χρησιμοποιεί μία συνοπτική διαδρομή προς το δίκτυο που εξυπηρετεί και τα τέσσερα, αντί να διατηρεί τέσσερις ξεχωριστές εγγραφές. Οι δρομολογητές μέσα σε εκείνο το δίκτυο εξακολουθούν να χρειάζονται τις πιο λεπτομερείς διαδρομές. Το παράδειγμα αφορά εσωτερικό δίκτυο: τα ιδιωτικά εύρη διευθύνσεων δεν πρέπει να αναγγέλλονται στο δημόσιο Internet.

Το όριο έχει σημασία. Αν συνδυάζαμε μόνο τα τρία τελευταία υποδίκτυα σε εκείνο το /22, θα καλύπταμε και το 192.168.0.0/24. Η συνάθροιση δεν είναι απλώς επιλογή ενός αρκετά μεγάλου κουτιού. Ελέγξτε κάθε διεύθυνση που περιλαμβάνει η συνοπτική διαδρομή, τις διαδρομές πίσω της και το αν έχετε δικαίωμα να αναγγείλετε το μπλοκ.

Τι κερδίζουν πάροχοι και επιχειρήσεις

Για έναν πάροχο, η συνάθροιση συμβατών διαδρομών πελατών μπορεί να μειώσει τις πληροφορίες δρομολόγησης που πρέπει να διατηρούν άλλα δίκτυα. Το BGP, το πρωτόκολλο με το οποίο τα δίκτυα ανταλλάσσουν πληροφορίες προσβασιμότητας, υποστηρίζει αυτά τα προθέματα. Το όφελος είναι η διατήρηση διαχειρίσιμης κατάστασης δρομολόγησης και οι λιγότερες ξεχωριστές αναγγελίες· δεν εγγυάται μεγαλύτερη ταχύτητα για κάθε πακέτο ή ιστοσελίδα.

Για μια επιχείρηση, τα μήκη προθεμάτων επιτρέπουν τον σχεδιασμό υποδικτύων που ανταποκρίνονται στις πραγματικές ανάγκες, με περιθώριο ανάπτυξης, αντί για επιλογή μόνο ανάμεσα στα μεγέθη των ιστορικών κλάσεων A, B ή C. Ο σχεδιασμός διευθύνσεων και η σύνοψη διαδρομών συνδέονται, αλλά η διαίρεση ενός μπλοκ σε υποδίκτυα δεν δημιουργεί αυτόματα μια χρήσιμη συνοπτική διαδρομή σε κάθε σημείο του δικτύου.

Η συνοπτική διαδρομή πρέπει να οδηγεί στο σωστό μέρος

Στον πίνακα προώθησης, μια πιο συγκεκριμένη διαδρομή που αντιστοιχεί στον προορισμό υπερισχύει μιας ευρύτερης. Αν υπάρχουν τόσο ένα /22 όσο και ένα αντίστοιχο /24, το /24 κατευθύνει αυτή την κίνηση. Ένας πελάτης συνδεδεμένος με πολλούς παρόχους ή μια σκόπιμη επιλογή μηχανικής κίνησης μπορεί επομένως να απαιτεί ξεχωριστές, πιο συγκεκριμένες αναγγελίες.

Ο δρομολογητής που δημιουργεί τη συνοπτική διαδρομή χρειάζεται επίσης μια διαδρομή απόρριψης για προορισμούς που καλύπτονται από αυτήν αλλά δεν διαθέτουν πιο συγκεκριμένη διαδρομή. Διαφορετικά, ένα υποδίκτυο που λείπει θα μπορούσε να στείλει τα πακέτα πίσω προς έναν ανάντη δρομολογητή και να δημιουργήσει βρόχο. Αυτοί οι κανόνες συνάθροισης περιγράφονται στο RFC 4632.

Αποδοτικότητα χωρίς να συγχέουμε τον συντονισμό με τον έλεγχο

Το CIDR επιτρέπει στα δίκτυα να περιγράφουν πού μπορεί να κατευθυνθεί η κίνηση με λιγότερες επαναλαμβανόμενες πληροφορίες. Δεν διευθετεί την ιδιοκτησία, τα δικαιώματα μεταβίβασης ή το ποιος πρέπει να ελέγχει τους αριθμητικούς πόρους. Η σαφής κατανόηση του τεχνικού μηχανισμού διευκολύνει την εξέταση αυτών των ευρύτερων ερωτημάτων. Ξεκινήστε από το πεδίο χρήσης των δημόσιων και ιδιωτικών διευθύνσεων και έπειτα διαβάστε τη Σημείωση 29 του Lu Heng για το επιχείρημά του σχετικά με την αυτονομία των διαχειριστών δικτύων και τις διευθύνσεις IPv4 ως περιουσιακά στοιχεία.