クラスレスインターを理解する

クラスレス ドメイン間ルーティング (CIDR) は、多数の IP アドレス範囲を 1 つのルートまたはネットワークに結合するために使用される方法です。 スーパーネットとも呼ばれ、ルーティング テーブルのサイズを削減し、企業ネットワーク内でより多くの IP アドレスを使用できるようにします。

インターネットに接続できるすべてのサーバー、エンドポイント、およびその他のマシンには IP アドレスがあります。 この一意の番号は、インターネット経由でデバイスを追跡するために使用できます。 デバイスは、IP アドレスを使用して相互に位置を特定し、通信します。

CIDR は、企業がネットワーク内で IP アドレスを効率的かつ柔軟に割り当てるために使用されます。 簡単に言えば、CIDR は、インターネット上のデータ ルーティングの効率を高めるために IP アドレスの割り当てに使用される方法です。

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CIDR の仕組みを詳しく説明する前に、IP アドレスの形式を理解する必要があります。 IP アドレスには 2 つの部分があります。

2000 年代に入る前は、IP アドレスの割り当てはクラスフル アドレス指定システムを使用して行われていました。 アドレスの全長は、ホストおよびネットワーク セグメントに割り当てられるビット数と同様に、事前に定義されています。

IPv4 アドレスは 32 ビットで構成されます。 「ピリオド」で区切られた各数値文字列は、数値形式で 0 ～ 255 の範囲にあり、8 ビットで構成されます。 クラスフル アドレス システムでは、企業は 3 つのクラスの IPv4 アドレスの中から購入するオプションがありました。

CIDR とも呼ばれるクラスレス アドレスは、可変長サブネット マスキング (VLSM) を利用して、インターネット プロトコル アドレス内のネットワーク アドレス ビットとホスト アドレス ビットの比率を変更します。 サブネット マスクは、IP アドレスをネットワーク ビット (ネットワークを識別するため) とホスト ビット (そのネットワーク上で動作しているホスト デバイスを識別するため) に分離するアドレスと考えてください。

VLSM シーケンスを使用すると、ネットワーク管理者は IP アドレス空間を異なるサイズのサブネットに変換できます。 各サブネットは、柔軟なホスト数と特定の数の IP アドレスを備えています。 CIDR IP アドレスは、ネットワーク アドレス プレフィックス ビットの数を示すサフィックス値を通常の IP アドレスに追加します。 たとえば、192.0.2.0/24 は IPv4 CIDR アドレスで、192.0.2 (最初の 24 ビット) がネットワーク アドレスです。

クラスフル IP アドレッシングには、CIDR が対処する 2 つの重要な制限があります。 CIDR が登場する前は、こうしたクラスフル アドレスの制限により非効率が生じていました。

クラスフル アドレッシング システムにより、各クラスが特定の数のデバイスをサポートできるようになりました。

この配置では、IP アドレスの割り当て時に非効率が生じ、IP アドレス空間の無駄が発生しました。 たとえば、275 台のオンライン デバイスを持つ企業は、クラス C の IP アドレス指定を選択できません。このクラスでは最大 254 台のデバイスしか許可されないためです。 したがって、企業は 65,534 個の一意のホスト アドレスを持つクラス B IP アドレッシングを選択する必要がありました。 ただし、接続されているデバイスが 275 台のみの場合、65,259 個の IP アドレス空間が未使用のまま残されることになります。

2. ネットワーク設計の制約

クラスフル IP アドレスにより、ユーザーが必要に応じてネットワークを組み合わせる能力も制限されました。 たとえば、IP アドレス 192.168.1.0 と 192.168.0.0 は、クラスフル アーキテクチャ内の異なるクラス C ネットワークに属します。 ただし、クラス C のサブネット マスクが 255.255.255.0 に固定されていたため、ネットワーク管理者は両方のネットワークを組み合わせることができませんでした。

CIDR を使用すると、ネットワーク ルーターは、指定されたサブネットに基づいてデータ パケットを宛先デバイスに送信できます。 IP アドレスがクラスに基づいて分類されるのではなく、CIDR サフィックスの指示に従ってルーターによってネットワーク アドレスとホスト アドレスが取得されます。

CIDR がどのように機能するかを学ぶために、CIDR についてさらに理解しましょう。CIDR ブロックそしてCIDR表記。

CIDR ブロックは、単一のネットワーク プレフィックスと同じビット数を共有する IP アドレスのコレクションです。 大きなブロックには小さなサフィックスとより多くの IP アドレスが含まれます。

Internet Assigned Numbers Authority (IANA) は、大規模な CIDR ブロックを地域のインターネット レジストリ (RIR) に割り当てます。 次のステップでは、RIR が小さなブロックをローカル インターネット レジストリ (LIR) に割り当て、その後、LIR がそれらのブロックを企業用途に割り当てます。 個人ユーザーは、CIDR ブロックのアプリケーションをインターネット サービス プロバイダー (ISP) に送信できます。