ISPと企業が効率的なルーティングにCIDRを頼る理由

一つの方向案内から、宛先のまとまり全体へ向かうことができます。そのまとまりの内部では、より詳細な経路も重要です。

配達員は、建物の入口に着く前に各部屋への道順を知る必要はありません。ネットワークも同じように簡略化できます。一つの経路で宛先の集合を指し示し、そこに近いルーターが詳細を処理します。CIDRは、従来の固定アドレスクラスを使わずに、このグループ化を可能にします。

まずスラッシュの後ろの数字を読む

CIDRはClassless Inter-Domain Routing（クラスレスドメイン間ルーティング）の略です。192.168.0.0/24では、/24がIPv4アドレス32ビットのうち最初の24ビットが共有プレフィックスであることを示します。残りは8ビットなので、ブロックには256個のアドレスが含まれます。/25は128個、/22は1,024個です。スラッシュの後ろの数字が大きいほど、ブロックは小さくなります。

これはアドレス総数であり、その数の端末が使えるという約束ではありません。通常のIPv4 LANサブネットではネットワークアドレスとブロードキャストアドレスが予約され、ゲートウェイにもアドレスが必要です。たとえば従来の/25には、ゲートウェイや他のインフラを考慮する前の段階で、126個のホストアドレスがあります。IPv4アドレス構造ガイドで計算方法を説明しています。

四つの経路を一つの有用な要約にできる

企業ネットワーク内の、次の四つのプライベートサブネットを考えてみましょう。

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

これらを合わせると、192.168.0.0/22（192.168.0.0から192.168.3.255まで）の範囲全体をちょうどカバーします。上流ルーターは、四つの個別エントリを保持する代わりに、四つすべてを提供するネットワークへ向けて一つの集約経路を使えます。そのネットワーク内部のルーターには、なお詳細な経路が必要です。これは内部の例です。プライベートアドレス範囲をパブリックインターネットへ広告してはいけません。

境界が重要です。最後の三つのサブネットだけをその/22にまとめようとしても、192.168.0.0/24まで含まれてしまいます。集約は、単に十分大きな箱を選ぶことではありません。要約に含まれるすべてのアドレス、その背後にある経路、そしてそのブロックを広告する権利があるかを確認してください。

プロバイダーと企業が得るもの

プロバイダーにとって、互換性のある顧客経路を集約すれば、他のネットワークが保持すべきルーティング情報を減らせます。ネットワークが到達性情報を交換するプロトコルであるBGPは、こうしたプレフィックスをサポートします。利点は、管理しやすいルーティング状態と、個別広告の減少です。すべてのパケットやウェブページが速くなることを保証するものではありません。

企業にとって、プレフィックス長によって、歴史的なクラスA・B・Cのサイズだけを選ぶのではなく、実際の需要に合い、成長の余地もあるサブネットを計画できます。アドレス計画と経路の要約は関連する作業ですが、ブロックをサブネットに分割しただけで、ネットワークのどこでも有用な要約が自動的にできるわけではありません。

要約は正しい場所へ導かなければならない

転送テーブルでは、より具体的に一致する経路が、より広い経路より優先されます。/22と一致する/24の両方が存在する場合、そのトラフィックは/24が指示します。複数のプロバイダーに接続する顧客や、意図的なトラフィックエンジニアリングでは、別個のより具体的な広告が必要になることがあります。

要約を発信するルーターには、要約に含まれるものの、より具体的な経路がない宛先を破棄する経路も必要です。そうしなければ、欠落したサブネットへのパケットが上流ルーターへ戻され、ループを起こす可能性があります。こうした集約規則はRFC 4632で説明されています。

効率化と、調整と管理を混同しないこと

CIDRを使えば、トラフィックがどこへ行けるかを、繰り返しの少ない情報で記述できます。所有権、移転権、番号資源を誰が管理すべきかまでは決めません。技術的な仕組みを明確にしておくと、より広い問いを検討しやすくなります。まずパブリックアドレスとプライベートアドレスの範囲を読み、次にLu HengのNote 29で、運用者の自律性とIPv4資産についての主張を読んでください。