클래스 없는 도메인 간 라우팅

Classless Inter-Domain Routing
"CIDR"이 여기로 리디렉션된다.다른 용도는 CIDR(동음이의)을 참조하십시오.

Classless 도메인 간 라우팅(CIDR /idsaɪdər, ˈsɪ-/)은 IP 주소를 할당하고 IP 라우팅을 위한 방법이다.인터넷 엔지니어링 태스크 포스는 인터넷 상의 이전의 분류형 네트워크 어드레싱 아키텍처를 대체하기 위해 1993년에 CIDR을 도입했다.그것의 목표는 인터넷을 가로지르는 라우터의 라우팅 테이블의 성장을 늦추고 IPv4 주소의 빠른 소모를 늦추는 것이었다.[1][2]

IP 주소는 주소에서 두 개의 비트 그룹으로 구성된다. 가장 유의한 비트는 전체 네트워크 또는 서브넷을 식별하는 네트워크 접두사이며, 가장 유의하지 않은 집합은 해당 네트워크에서 호스트의 특정 인터페이스를 지정하는 호스트 식별자를 형성한다.이 중분류는 IP 네트워크 간의 트래픽 라우팅과 주소 할당 정책의 기초로 사용된다.

IPv4에 대한 클래스적 네트워크 설계는 하나 이상의 8비트 그룹으로 네트워크 접두사 크기를 조정하여 클래스 A, B 또는 C 주소 블록을 생성하는 반면에 CIDR 주소 공간은 인터넷 서비스 제공자와 최종 사용자에게 모든 주소 비트 경계에서 할당된다.그러나 IPv6에서 인터페이스 식별자는 관례에 따라 64비트의 고정된 크기를 가지며, 더 작은 서브넷은 최종 사용자에게 할당되지 않는다.

CIDR은 몇 가지 개념을 포함한다.임의 길이 접두사 사양을 허용하는 가변 길이 서브넷 마스킹(VLSM)을 기반으로 한다.CIDR은 현재 일반적으로 CIDR 표기법으로 알려진 IP 주소의 새로운 표현 방법을 도입하였는데, 이 방법에서는 IPv4의 경우 192.0.2.0/24, IPv6의 경우 2001:db8::/32와 같이 주소나 라우팅 접두사가 접두사의 비트 수를 나타내는 접미사로 작성된다.CIDR은 실제 및 단기 예상 니즈에 따라 조직에 주소 블록을 할당하는 행정 프로세스를 도입했다.다중 연속 접두사의 집계는 가능하면 항상 집합체로 광고되는 대형 인터넷의 슈퍼넷을 초래하여 글로벌 라우팅 테이블의 항목 수를 감소시켰다.

배경

IP 주소는 네트워크 식별 접두사와 그 네트워크 내의 호스트 식별자의 두 부분으로 구성된다.주어진 IP 네트워크에 대한 패킷의 라우팅을 자동화하는 데 있어서, 문제는 네트워크 접두사에 있는 주소의 비트 수와 호스트 식별자에 있는 주소의 비트 수이다.이전의 IPv4 분류 네트워크 아키텍처에서, 32비트 IP 주소의 상위 3비트는 네트워크 접두사에 있는 비트 수를 정의했다.[3]

상위 3비트 네트워크 접두사 비트 호스트 식별자 비트 클래스 IP 주소 예제
000에서 011까지 8 24 A급 44.0.0.1
100에서 101까지 16 16 B급 128.32.0.1
110 24 8 C급 192.12.33.3

이 시스템의 장점은 추가 정보 없이 IP 주소에 대해 네트워크 접두사를 결정할 수 있다는 것이다.단점은 세 가지 크기만 이용할 수 있기 때문에, 대부분의 조직에서 사용하기에 네트워크는 대개 너무 크거나 작았기 때문이다.가장 작은 할당 및 라우팅 블록은 개인 또는 부서 네트워크에 필요한 것보다 크지만 대부분의 기업에는 너무 작은 256개의 주소를 포함하고 있었다.다음으로 큰 블록에는 65536개의 주소가 포함되어 있었는데, 이는 너무 커서 대규모 조직에서도 효율적으로 사용할 수 없다.그러나 65536개 이상의 주소를 필요로 하는 네트워크 사용자들에게 다른 유일한 크기는 1600만개가 넘는 너무 많은 주소를 주었다.이것은 개별적인 경로 공지와 함께 많은 수의 할당된 클래스-C 네트워크가 필요했고, 경로 집합의 기회가 거의 없이 지리적으로 분산되었기 때문에, 라우팅의 비효율성은 물론 주소 사용의 비효율성으로 이어졌다.

DNS(Domain Name System)의 발명 이후 인터넷의 첫 10년 동안 IP 주소 공간 할당과 IP 패킷의 라우팅의 분류적 네트워크 계획에 기초하여 고안된 시스템은 확장성이 없다는 것이 명백해졌다.[4]이것은 서브넷팅과 CIDR의 연속적인 발전으로 이어졌다.상위 3개 주소 비트에 기초한 이전의 의미 있는 클래스 구분은 제거되었고, 새로운 시스템은 클래스로 알려지게 된 구형 시스템에 대해 클래스가 없는 것으로 설명되었다.라우팅 프로토콜은 인터넷 주소뿐만 아니라 일치하는 서브넷 마스크도 가지고 다니도록 수정되었다.CIDR을 구현하기 위해서는 인터넷의 모든 호스트와 라우터를 작은 방법으로 재프로그래밍할 것을 요구했는데, 인터넷이 급속한 성장기에 접어들고 있는 시점에서 작은 성과도 없었다.1993년, 인터넷 엔지니어링 태스크 포스는 새로운 표준 세트를 발표했다. RFC1518과 RFC1519는 IP 주소 블록의 할당이라는 새로운 개념과 IPv4 패킷 라우팅의 새로운 방법을 정의한다.규격의 업데이트된 버전은 2006년에 RFC4632로 발행되었다.[5]

다양한 대안을 실험한 후, Classless Inter-Domain Routing은 가변 길이 서브넷 마스킹(VLSM)을 기반으로 하여, 각 네트워크를 다양한 2개 크기의 서브넷으로 할당하거나 분할할 수 있게 하여, 각 네트워크나 서브넷의 크기를 현지 요구에 맞게 적절하게 조정할 수 있는 기회를 제공하였다.가변 길이 서브넷 마스크는 RFC 950에서 하나의 대안으로 언급되었다.[6]공통 연산을 위한 주소 그룹화 기법은 Carl-Herbert Rokitansky가 처음 제안한 클러스터 주소 지정 개념에 기초하였다.[7][8]

CIDR 표기법

CIDR 표기법은 IP 주소와 관련 네트워크 마스크를 압축적으로 표현한 것이다.이 표기법은 1980년대에 필 칸에 의해 발명되었다.[9][10]CIDR 표기법은 IP 주소, 슬래시('/') 문자 및 십진수를 지정한다.십진수는 네트워크 마스크에서 연속 선행 1비트(왼쪽에서 오른쪽으로)의 수입니다.숫자는 네트워크 접두사의 폭(비트 단위)으로도 생각할 수 있다.CIDR 표기법에서 IP 주소는 항상 IPv4 또는 IPv6의 표준에 따라 표시된다.

주소는 특정 인터페이스 주소(10.0.0.1/8과 같은 호스트 식별자 포함)를 나타낼 수도 있고, 전체 네트워크의 시작 주소일 수도 있다(10.0.0.0/8 또는 이에 상응하는 10/8의 호스트 식별자 사용).CIDR 표기법은 24비트 접두사와 8비트 호스트 번호를 가진 IPv4 네트워크에 대한 일반적인 설명으로 /24를 언급할 때 IP 주소가 전혀 없는 경우에도 사용할 수 있다.

예를 들면 다음과 같다.

  • 198.51.100.14/24는 IPv4 주소 198.51.100.14 및 관련 네트워크 접두사 198.51.100.0 또는 동등하게 24개의 선행 1비트를 가진 서브넷 마스크 255.255.255.0을 나타낸다.
  • IPv4 블록 198.51.100.0/22는 198.51.100.0에서 198.51.103.255까지의 1024 IPv4 주소를 나타낸다.
  • IPv6 블록 2001:db8:::/48은 2001:db8:0:0:0:0:0:0:0:0:0:0:0:0:0:0:0~2001:db8:0:fffff:ffff:fff:fffff:fff:fff를 나타낸다.
  • ::1/128은 IPv6 루프백 주소를 나타낸다.접두사 길이는 주소의 비트 수인 128이다.

IPv4에서는 현재 CIDR 표기법이라고 불리는 것이 CIDR의 시행 후에야 널리 쓰이게 되었다.원래 CIDR 표준에는 나타나지 않으며, 이 표준은 대신 192.24.12.0/255.255.252.0과 같이 슬래시 뒤에 점으로 표시된 10진수 서브넷 마스크를 사용했다.[2]네트워크 접두사의 폭을 하나의 숫자(192.24.12.0/22)로 기술하면 네트워크 관리자가 개념화하고 정신적으로 계산하기가 더 쉬웠기 때문에, 점차 후기 표준 문서와[11][12] 네트워크 구성 인터페이스에 통합되었다.

네트워크나 서브넷 내부의 주소 수는 2로address length − prefix length 계산할 수 있다. 여기서 주소 길이는 IPv6의 경우 128이고 IPv4의 경우 32이다.예를 들어 IPv4에서 접두사 길이 /29는 2 = 2 = 83 주소를32−29 부여한다.

서브넷 마스크

서브넷 마스크는 IPv4 주소 또는 네트워크와 관련된 접두사 길이를 4개의 점으로 된 표기법: 32비트, 접두사 길이와 동일한 1비트 숫자로 시작하여 0비트, 4개의 점-십진수 형식: 255.255.255.0으로 인코딩하는 비트마스크다.서브넷 마스크는 접두사 길이와 동일한 정보를 인코딩하지만 CIDR의 출현을 앞선다.CIDR 표기법에서 접두사 비트는 항상 연속적이다.서브넷 마스크는 RFC 950이[6] 허용하여 RFC 4632가[5]: Section 5.1 마스크가 연속적으로 유지되어야 한다고 명시할 때까지 비연속 비트를 지정하였다.이 제약조건에 따라 서브넷 마스크와 CIDR 표기법은 정확히 동일한 기능을 한다.

CIDR 블록

CIDR은 주로 IP 주소와 그 라우팅 속성의 표현을 위한 비트의 접두사 기반 표준이다.주소 블록을 단일 라우팅 테이블 항목으로 그룹화할 수 있도록 하여 라우팅을 용이하게 한다.일반적으로 CIDR 블록이라고 불리는 이 그룹들은 그들의 IP 주소의 이진 표현에서 비트의 초기 순서를 공유한다.IPv4 CIDR 블록은 IPv4 주소와 유사한 구문(점수 10진수 주소, 슬래시 뒤에 0부터 32까지의 숫자, 즉 a.b.c.d/n)을 사용하여 식별한다.점 소수점 부분은 IPv4 주소다.슬래시 뒤의 숫자는 접두사 길이, 공유된 초기 비트의 수이며 주소의 가장 중요한 비트로부터 계산된다.네트워크의 크기만을 강조할 때, 일반적으로 표기법의 주소 부분은 생략된다.따라서 /20 블록은 지정되지 않은 20비트 접두사를 가진 CIDR 블록이다.

IP 주소는 CIDR 블록의 일부로서 주소와 CIDR 접두사의 초기 n비트가 동일할 경우 CIDR 접두사와 일치한다고 한다.IPv4 주소는 32비트이므로 n비트 CIDR 접두사는 32 - n비트를 일치시키지 않으며, 이는 2개의32−n IPv4 주소가 지정된 n비트 CIDR 접두사와 일치한다는 것을 의미한다.짧은 CIDR 접두사는 더 많은 주소와 일치하지만 긴 접두사는 더 적은 수의 주소와 일치한다.중첩된 CIDR 블록의 경우, 주소는 길이가 다른 여러 CIDR 접두사와 일치할 수 있다.

CIDR은 IPv6 주소에도 사용되며 구문 의미론도 동일하다.접두사 길이는 주소의 비트 수가 더 많기 때문에 0에서 128 사이일 수 있다.그러나 관례상, 브로드캐스트 MAC 계층 네트워크의 서브넷에는 항상 64비트 호스트 식별자가 있다.큰 접두사는 점 대 점 링크에서도 거의 사용되지 않는다.[citation needed]

IP Address Match.svg

CIDR 블록 할당

IANA(Internet Assigned Numbers Authority)는 지역 인터넷 등록 기관(RIR)에 크고 간단한 CIDR 블록을 발급한다.그러나 /8(1600만 개 이상의 주소를 가진)은 IANA가 할당하는 가장 큰 블록이다.예를 들어 유럽 RIR인 RIP NCC가 62.0.0/8을 관리한다.유럽이나 북아메리카와 같은 하나의 대규모 지리적 영역을 각각 담당하는 RIR는 이러한 블록을 세분화하고 서브넷을 지역 인터넷 등록지(LIR)에 할당한다.유사한 세분화는 하위 단계의 위임에서 여러 번 반복될 수 있다.최종 사용자 네트워크는 예상되는 단기 수요에 따라 크기가 조정되는 서브넷을 받는다.단일 ISP가 서비스하는 네트워크는 IETF 권장사항에 의해 ISP로부터 IP 주소 공간을 직접 확보하도록 권장된다.반면에, 여러 ISP가 서비스하는 네트워크는 적절한 RIR로부터 직접 제공자 독립 주소 공간을 얻을 수 있다.

CIDR Address.svg

예를 들어 1990년대 후반에는 www.freesoft.org에서 IP 주소 208.130.29.33(재할당 이후)을 사용하였다.이 주소의 분석 결과 3개의 CIDR 접두사가 확인되었다. 200만 개 이상의 주소를 포함하는 대형 CIDR 블록인 208.128.0.0/11은 ARIN(북미 RIR)이 MCI에 할당했다.버지니아 주 VAR인 Automation Research Systems(ARS)는 MCI로부터 인터넷 연결을 임대하고 1,000대 이상의 장치를 처리할 수 있는 208.130.28.0/22 블록을 할당받았다.ARS는 공개적으로 액세스할 수 있는 서버에 /24 블록을 사용했으며, 이 중 208.130.29.33이 그 중 하나였다.이러한 모든 CIDR 접두사는 네트워크의 다른 위치에서 사용될 것이다.MCI의 네트워크 외부에서는 208.128.0.0/11 접두사를 사용하여 208.130.29.33뿐만 아니라 동일한 초기 11비트를 가진 약 200만 개의 IP 주소 중 하나에 대한 MCI 트래픽을 전달할 수 있다.MCI의 네트워크 내에서, 208.130.28.0/22는 ARS 서비스를 제공하는 임대 회선으로 트래픽을 유도하면서 가시화될 것이다.ARS 기업 네트워크 내에서만 208.130.29.0/24 접두사가 사용되었을 것이다.

IPv4 CIDR 블록

주소
형식을 갖추다		 차이점
마지막 주소까지		 마스크 주소 상대적
수업 시간까지
A B C		 제한사항
a, b, c, d에.
(0..알리지 않는 한) 		일반적인 용법
십진법 2n
a.b.c.d./32 +0.0.0.0 255.255.255.255 1 20 1⁄256 C 호스트 루트
a.b.c.d./31 +0.0.0.1 255.255.255.254 2 21 1⁄128 C d = 0 … (2n) … 254 점 대 점 링크(RFC 3021)
a.b.c.d./30 +0.0.0.3 255.255.255.252 4 22 ½64 C d = 0 … (4n) … 252 점 대 점 링크(글루 네트워크)
a.b.c.d./29 +0.0.0.7 255.255.255.248 8 23 ½ C d = 0 … (8n) … 248 최소 다중 호스트 네트워크
a.b.c.d./28 +0.0.0.15 255.255.255.240 16 24 ½16C d = 0 … (16n) … 240 소형 LAN
a.b.c.d./27 +0.0.0.31 255.255.255.224 32 25 C d = 0...(32n) … 224
a.b.c.d./26 +0.0.0.63 255.255.255.192 64 26 C d = 0, 64, 128, 192
a.b.c.d./25 +0.0.0.127 255.255.255.128 128 27 C d = 0, 128 대형 LAN
a.b.c.0/24 +0.0.0.255 255.255.255.0 256 28 1 C
a.b.c.0/23 +0.0.1.255 255.255.254.0 512 29 2 C c = 0 … (2n) … 254
a.b.c.0/22 +0.0.3.255 255.255.252.0 1,024 210 섭씨 4도 c = 0 ... (4n) ... 252 소기업
a.b.c.0/21 +0.0.7.255 255.255.248.0 2,048 211 섭씨 8도 c = 0 ... (8n) ... 248 소규모 ISP/대기업
a.b.c.0/20 +0.0.15.255 255.255.240.0 4,096 212 섭씨 16도 c = 0 … (16n) … 240
a.b.c.0/19 +0.0.31.255 255.255.224.0 8,192 213 섭씨 32도 c = 0...(32n) … 224 ISP/대기업
a.b.c.0/18 +0.0.63.255 255.255.192.0 16,384 214 화씨 64도 c = 0, 64, 128, 192
a.b.c.0/17 +0.0.127.255 255.255.128.0 32,768 215 섭씨 128도 c = 0, 128
a.b.0.0/16 +0.0.255.255 255.255.0.0 65,536 216 256 C = B
a.b.0.0/15 +0.1.255.255 255.254.0.0 131,072 217 2 B b = 0 … (2n) … 254
a.b.0.0/14 +0.3.255.255 255.252.0.0 262,144 218 4 B b = 0 ... (4n) ... 252
a.b.0.0/13 +0.7.255.255 255.248.0.0 524,288 219 8 B b = 0 … (8n) … 248
a.b.0.0/12 +0.15.255.255 255.240.0.0 1,048,576 220 16B b = 0 … (16n) … 240
a.b.0.0/11 +0.31.255.255 255.224.0.0 2,097,152 221 32 B b = 0...(32n) … 224
a.b.0.0/10 +0.63.255.255 255.192.0.0 4,194,304 222 64 B b = 0, 64, 128, 192
a.b.0.0/9 +0.127.255.255 255.128.0.0 8,388,608 223 기원전 128년 b = 0, 128
a.0.0.0/8 +0.255.255.255 255.0.0.0 16,777,216 224 256 B = A 최대 IANA 블록 할당
a.0.0.0/7 +1.255.255.255 254.0.0.0 33,554,432 225 2 A a = 0 … (2n) … 254
a.0.0.0/6 +3.255.255.255 252.0.0.0 67,108,864 226 4 A a = 0 … (4n) … 252
a.0.0.0/5 +7.255.255.255 248.0.0.0 134,217,728 227 8 A a = 0 … (8n) … 248
a.0.0.0/4 +15.255.255.255 240.0.0.0 268,435,456 228 A 16 A a = 0 … (16n) … 240
a.0.0.0/3 +31.255.255.255 224.0.0.0 536,870,912 229 A 32 A a = 0 ...(32n) … 224
a.0.0.0/2 +63.255.255.255 192.0.0.0 1,073,741,824 230 64 A a = 0, 64, 128, 192
a.0.0.0/1 +127.255.255.255 128.0.0.0 2,147,483,648 231 A 128년 a = 0, 128
0.0.0.0/0 +255.255.255.255 0.0.0.0 4,294,967,296 232 256A 전체 IPv4 인터넷, 기본 경로.

일반적인 사용에서 서브넷의 첫 번째 주소인 호스트 식별자의 모든 이진 0은 네트워크 자체를 참조하기 위해 예약되는 반면, 호스트 식별자의 모든 이진 1은 네트워크의 브로드캐스트 주소로 사용된다. 이는 호스트에서 사용할 수 있는 주소의 수를 2만큼 줄인다.결과적으로, 호스트 식별자에 하나의 이진 숫자가 있는 /31 네트워크는 사용할 수 없을 것이다. 그러한 서브넷은 이러한 감소 후에 사용 가능한 호스트 주소를 제공하지 않을 것이기 때문이다.RFC 3021은 포인트 투 포인트 링크에 /31개의 네트워크를 사용할 수 있도록 하기 위해 "호스트 all one" 및 "호스트 all 0" 규칙에 대한 예외를 만든다. /32 주소(단일 호스트 네트워크)는 그러한 네트워크에 게이트웨이를 위한 공간이 없으므로 명시적 라우팅 규칙으로 접근해야 한다.

/31 또는 /32보다 큰 라우팅된 서브넷에서 사용 가능한 호스트 주소의 수는 일반적으로 두 개, 즉 브로드캐스트 주소로 예약된 가장 큰 주소와 네트워크 자체를 식별하는 가장 작은 주소만큼 감소한다.[13][14]

IPv6 CIDR 블록

IPv6에 대한 CIDR 접두사 표, 각 접두사에 해당하는 등가 서브넷 수와 호스트 식별자 비트 수를 나타낸다.

IPv6에 사용된 큰 주소 크기는 전세계 경로 요약의 구현을 허용했고 각 사이트에서 충분한 주소 풀을 보장했다.IPv6 네트워크의 표준 서브넷 크기는 /64 블록으로, 상태 비저장 주소 자동 구성 작업에 필요하다.[15]처음에 IETFRFC3177에서 가장 친한 실천으로 allocation,[16]지만 실제 필요와 관례의 비판과 검증 더 유연한 할당 권고에 RFC6177[17]에 집 networ을 위한 /56로 어떤 사이트에 대한 크게 더 적은 액수의 배당을 제안하고 있다고 모든 엔드 사이트들은/48 주소를 받은 것을 추천했다.변경.

이 IPv6 서브넷팅 참조는 IPv6 서브넷의 크기를 나열한다.다른 유형의 네트워크 링크에는 다른 서브넷 크기가 필요할 수 있다.[18]서브넷 마스크는 네트워크 식별자 접두사의 비트와 인터페이스 식별자의 비트를 구분한다.접두사 크기를 작게 선택하면 적용되는 네트워크 수는 더 적지만 각 네트워크 내의 주소가 더 많아진다.[19] 

2001:0db8:0123:4567:89ab:cdef:1234:5678 128 단일 엔드포인트 및 루프백 127 지점 간 링크(인터루터) 124 120116                                  112                                 108                                104                               100                             96                            92                           88                          84                        80                       76                      7268 64 단일 LAN, SLAAC 60에 대한 기본 접두사 크기 일부(매우 제한) 6차 배포(/60 = 16 /64 블록) 56 최소 엔드 사이트 할당 [17]예: 홈 네트워크(/56 = 256/64 블록) 52/52 블록 = 4096 /64 블록 48 더 큰 SI에 대한 일반적인 할당Tes (/48 = 65536 /64 블록) 44 40 36 미래 지역 인터넷 레지스트리(LIR) 추가 소량 할당 32 LIR 최소 할당 28 LIR 중간 할당 24 LIR 대규모 할당 20 LIR 추가 대규모 할당 16 12 지역 인터넷 레지스트리(RIR) 할당ANA[20] 8 4

접두사 집계

CIDR은 세분화된 라우팅 접두사 집계를 제공한다.예를 들어, 네트워크 접두사의 처음 20비트가 일치하면, 16개의 연속 /24 네트워크를 집계하여 단일 /20 라우팅 테이블 항목으로 더 큰 네트워크에 광고할 수 있다.이를 통해 광고해야 하는 노선이 줄어든다.

참고 항목

참조

  1. ^ Y. Rekhter; T. Li (September 1993). An Architecture for IP Address Allocation with CIDR. doi:10.17487/RFC1518. RFC 1518.
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