Classless Inter-Domain Routing

Netzwerkprotokoll
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Classless Inter-Domain Routing (CIDR) beschreibt ein Verfahren zur effizienteren Nutzung des bestehenden 32-Bit-IP-Adress-Raumes für IPv4. Es wurde 1993 eingeführt (RFC 1518, RFC 1519, RFC 4632 ), um die Größe von Routingtabellen zu reduzieren und um die verfügbaren Adressbereiche besser auszunutzen.

Zu 10.10.1.32/27 gehört 10.10.1.44, aber nicht 10.10.1.90

Mit CIDR entfällt die feste Zuordnung einer IPv4-Adresse zu einer Netzklasse, aus welcher die Präfixlänge hervor ging. Durch die zusätzliche Angabe einer Netzmaske wird jetzt die IP-Adresse in den Netzwerk- und Hostteil aufgeteilt.

Bei CIDR führte man als neue Notation so genannte Suffixe ein. Das Suffix gibt die Anzahl der 1-Bits in der Netzmaske an. Diese Schreibform, z. B. 172.17.0.0/17, ist viel kürzer und im Umgang einfacher als die Dotted decimal notation wie 172.17.0.0/255.255.128.0 und ebenfalls eindeutig.

Bei IPv6 ist die Notation gleich wie beim CIDR in IPv4 und besteht aus IPv6-Adresse und Präfixlänge (z. B. 2001:0DB8:0:CD30::1/60).

Beispiele

  • Die Notation 192.168.2.7/24 entspricht der Adresse 192.168.2.7 mit der Netzmaske 255.255.255.0: In binärer Schreibweise ist die Netzmaske 11111111.11111111.11111111.00000000 – es gibt also 3 · 8 = 24 gesetzte Bits, genau wie im Suffix angegeben.
  • 10.43.8.67/28 entspricht der Adresse 10.43.8.67 mit der Netzmaske 255.255.255.240: In binärer Schreibweise ist die Netzmaske 11111111.11111111.11111111.11110000 – es gibt also 3 · 8 + 4 = 28 gesetzte Bits, wieder genau wie im Suffix angegeben. Das IPv4-Netz, in dem der Host 10.43.8.67 liegt, geht somit von 10.43.8.64 bis 10.43.8.79 und wird kurz als 10.43.8.64/28 notiert, wobei nur 10.43.8.65 bis 10.43.8.78 für Hosts genutzt werden können. Die Broadcast-Adresse ist 10.43.8.79, die Netz-Adresse 10.43.8.64 und das Subnetz kann 14 Hosts adressieren.

Berechnung

IPv4 -Adresse  = 10.43.8.67/28          (28 bis 32 Bit = 4 (Netzmaske: 11111111.11111111.11111111.11110000 (mit 4 Stellen im Dualsystem lassen sich 16 unterschiedliche Werte darstellen, nämlich 0–15)) → 16 Adressen – (Broadcast- und Netzadresse) = 14 IPv4-Adressen zu vergeben.)

Netzmaske  =  255.255.255.240

Beschreibung Berechnung (Dualsystem) Duale Darstellung der Adressen Dezimale Darstellung
IPv4-Adresse Vorgegeben/ Ausgangsdefinition 00001010.00101011.00001000.01000011 10.43.8.67
Netzmaske Vorgegeben/ Ausgangsdefinition 11111111.11111111.11111111.11110000 255.255.255.240
Broadcast-Adresse ODER-Verknüpfung von IPv4-Adresse und negierter Netzmaske 00001010.00101011.00001000.01001111 10.43.8.79
Netzadresse (Netz-ID) UND-Verknüpfung von IPv4-Adresse und Netzmaske 00001010.00101011.00001000.01000000 10.43.8.64
Position im Netz (Host-ID) UND-Verknüpfung von IPv4-Adresse und negierter Netzmaske 00000000.00000000.00000000.00000011 3
Adressbereich 10.43.8.64 bis 10.43.8.79
IPv4-Adressen für Endgeräte 10.43.8.65 bis 10.43.8.78
da die erste und letzte Adresse in einem Adressbereich jeweils die Netz- und Broadcast-Adresse ist und somit an kein Endgerät vergeben werden kann.

Sonstiges

CIDR bietet außerdem route aggregation. Dabei können verschiedene Netze unter einer einzigen Adresse angesprochen werden.

Die Routing-Protokolle BGP, RIP v2 (RIP II) (nicht RIP/RIP I) und OSPF und das Cisco-proprietäre EIGRP haben CIDR implementiert.

Die CIDR-Notation hat sich inzwischen auf breiter Basis für die Referenzierung von IP-Netzen auch in Applikationssoftware (z. B. in IRC-Daemons) durchgesetzt. Somit ist es möglich, eine Zugriffsliste, die alle IPv4-Adressen von 172.25.0.0 bis 172.25.255.255 betreffen soll, kurz als 172.25.0.0/16 zu schreiben. Gelegentlich werden dabei niederwertige Oktette, die Null sind, weggelassen, so dass für 172.25.0.0/16 auch 172.25/16 notiert wird – allerdings ist dies nicht im RFC 4632 verankert und darum nicht empfehlenswert.

Eine Übersicht

Notation Adressen Nutzbare
Host-Adressen
Subnetzmaske
dezimal
Subnetzmaske
binär
Kommentar
/0 4.294.967.294 256xA 0.0.0.0 00000000.00000000.00000000.00000000 Das Internet
/1 2.147.483.646 128xA 128.0.0.0 10000000.00000000.00000000.00000000
/2 1.073.741.822 64xA 192.0.0.0 11000000.00000000.00000000.00000000
/3 536.870.910 32xA 224.0.0.0 11100000.00000000.00000000.00000000
/4 268.435.454 16xA 240.0.0.0 11110000.00000000.00000000.00000000
/5 134.217.726 8xA 248.0.0.0 11111000.00000000.00000000.00000000
/6 67.108.862 4xA 252.0.0.0 11111100.00000000.00000000.00000000
/7 33.554.430 2xA 254.0.0.0 11111110.00000000.00000000.00000000
/8 16.777.216 16.777.214 255.0.0.0 11111111.00000000.00000000.00000000 „Class A“-Größe
/9 128x65536 8388606 255.128.0.0 11111111.10000000.00000000.00000000
/10 64x65536 4194302 255.192.0.0 11111111.11000000.00000000.00000000
/11 32x65536 2097150 255.224.0.0 11111111.11100000.00000000.00000000
/12 16x65536 1048574 255.240.0.0 11111111.11110000.00000000.00000000
/13 8x65536 524286 255.248.0.0 11111111.11111000.00000000.00000000
/14 4x65536 262142 255.252.0.0 11111111.11111100.00000000.00000000
/15 2x65536 131070 255.254.0.0 11111111.11111110.00000000.00000000
/16 1x65536 65534 255.255.0.0 11111111.11111111.00000000.00000000 „Class B“-Größe
/17 128x256 32766 255.255.128.0 11111111.11111111.10000000.00000000
/18 64x256 16382 255.255.192.0 11111111.11111111.11000000.00000000
/19 32x256 8190 255.255.224.0 11111111.11111111.11100000.00000000
/20 16x256 4094 255.255.240.0 11111111.11111111.11110000.00000000
/21 8x256 2046 255.255.248.0 11111111.11111111.11111000.00000000
/22 4x256 1022 255.255.252.0 11111111.11111111.11111100.00000000
/23 2x256 510 255.255.254.0 11111111.11111111.11111110.00000000
/24 1x256 254 255.255.255.0 11111111.11111111.11111111.00000000 „Class C“-Größe
/25 128x1 126 255.255.255.128 11111111.11111111.11111111.10000000
/26 64x1 62 255.255.255.192 11111111.11111111.11111111.11000000
/27 32x1 30 255.255.255.224 11111111.11111111.11111111.11100000
/28 16x1 14 255.255.255.240 11111111.11111111.11111111.11110000
/29 8x1 6 255.255.255.248 11111111.11111111.11111111.11111000
/30 4x1 2 255.255.255.252 11111111.11111111.11111111.11111100
/31 2x1 0 255.255.255.254 11111111.11111111.11111111.11111110
/32 1x1 1 255.255.255.255 11111111.11111111.11111111.11111111 einzelner Host

Die Tabelle zeigt die Anzahl Adressen pro Subnetz sowie die für Hosts nutzbaren Adressen, d. h. abzüglich der Adressen eines Bereichs für den Netzdeskriptor (alle Bits im Hostteil auf Null) und die Broadcast-Adresse (alle Bits im Hostteil auf Eins). /31-Netze enthalten keine nutzbaren Host-Adressen, während /32 kein Subnetz, sondern immer einen einzelnen Host adressiert.

Seit der Einführung von CIDR ist classful routing zwar praktisch abgeschafft, beispielsweise ein /24-Netz als „Class C“ zu bezeichnen ist jedoch, zumindest umgangssprachlich, erhalten geblieben – obwohl diese Bezeichnung zumeist sogar falsch ist, da mittlerweile ehemalige Class A- oder Class B-Netze als kleinere Allokationen/Assignments zugeteilt werden und man somit ggf. von einem „Class C“-großen Netz spricht, was nach klassischer Notation ein Subnetz eines Class-A- oder B-Netzes wäre.

Siehe auch

  • RFC 950 – Internet Standard Subnetting Procedure, 1985
  • RFC 1338 – Supernetting: an Address Assignment and Aggregation Strategy, 1992
  • RFC 1518 – An Architecture for IP Address Allocation with CIDR, 1993 (Status HISTORISCH)
  • RFC 1519 – Classless Inter-Domain Routing (CIDR): an Address Assignment and Aggregation Strategy, 1993 (Status HISTORISCH)
  • RFC 4632 – Classless Inter-domain Routing (CIDR): The Internet Address Assignment and Aggregation Plan
  • RFC 4291 – IP Version 6 Addressing Architecture enthält im Kapitel 2.3 die Schreibweise bei IPv6
  • netplanet: IP-Subnetting
  • CIDR / VLSM Supernet Calculator (engl.)
  • IP / CIDR / IP Calculator (engl.)