CIDR hilft dabei, den Adressraum des Internets zu organisieren und zu verwalten, so dass Geräte leichter miteinander kommunizieren können, ohne sich im digitalen Zeitalter zu verlieren.
Stellen Sie sich CIDR als den ultimativen Adressdecoder vor – das GPS der Internetwelt.
Kennen Sie diese langen Zahlenfolgen, die so viel Sinn zu ergeben scheinen wie eine Katze, die ihren Schwanz jagt? Nun, CIDR ist der Zauberer, der aus all dem einen Sinn macht.
Es ist so, als würde man jedem in einer überfüllten Stadt eine eigene Adresse geben, damit die Post (oder die Daten) ohne Verwirrung an den richtigen Ort geliefert werden.
Nehmen Sie also Ihre digitale Lupe und machen Sie sich bereit, die Sprache des Internets mit CIDR zu entschlüsseln.
Es wird ein wilder, informativer und leicht amüsanter Ritt werden.
Lassen Sie uns eintauchen und das Konzept von CIDR entmystifizieren.
Was ist CIDR?
CIDR steht für Classless Inter-Domain Routing.
Es ist eine Methode, um IP-Adressen zuzuweisen und IP-Pakete effizient zu routen.
Es ersetzte das frühere System, das Klassen für die Zuweisung von IP-Adressen verwendete. Es bietet mehr Flexibilität bei der Zuweisung von Adressen und hilft, die Erschöpfung der verfügbaren IPv4-Adressen zu verhindern.
Die CIDR-Notation kombiniert das Netzwerkpräfix und die Anzahl der signifikanten Bits, die für den Netzwerkteil der Adresse verwendet werden.
Die CIDR-Notation stellt die Subnetzmaske als etwas wie “/24” dar (gibt die Anzahl der Bits an, die für den Netzwerkteil der Adresse verwendet werden) anstelle von traditionellen Subnetzmasken wie 255.255.255.0
Zum Beispiel:
- 192.168.1.0/24 steht für ein Netzwerk, bei dem die ersten 24 Bits für die Netzwerk-ID und die restlichen 8 Bits für Hostadressen reserviert sind.
- 10.0.0.0/8 bezeichnet ein Netzwerk mit den ersten 8 Bits für die Netzwerk-ID, das viel mehr Hostadressen zulässt.
CIDR ermöglicht eine effizientere Nutzung von IP-Adressen und vereinfacht das Routing, indem es die Zusammenfassung von IP-Adressen in kleineren Gruppen von Routing-Tabelleneinträgen ermöglicht.
Wie funktioniert CIDR?
Die CIDR-Notation sieht im Allgemeinen wie folgt aus: IP_Adresse/Präfix_Länge.
Die IP_Adresse ist die eigentliche IP-Adresse und die Präfixlänge gibt an, wie viele Bits in der Adresse fest sind.
Nehmen wir an, Sie haben die IP-Adresse 192.168.1.0 mit einer Präfix_Länge von 24.
In der CIDR-Notation wird sie als 192.168.1.0/24 geschrieben.
Was bedeutet “/24” hier?
Es besagt, dass die ersten 24 Bits (von insgesamt 32 Bits bei einer IPv4-Adresse) für diesen Bereich festgelegt sind.
Die ersten drei Zahlen der IP-Adresse (192.168.1) sind fest und die letzte Zahl “.0” kann zwischen 0 und 255 variieren.
Dieser Bereich umfasst also alle IP-Adressen zwischen 192.168.1.0 und 192.168.1.255.
In der Vergangenheit wurden IP-Adressen auf der Grundlage von Klassen (Klasse A, B, C usw.) zugewiesen, was oft zu einer ineffizienten Zuweisung von Adressen und zur Verschwendung von IP-Speicherplatz führte.
CIDR ermöglicht jedoch eine flexiblere Zuweisung von IP-Adressen durch die Verwendung von Subnetzmasken mit variabler Länge.
Schauen wir uns das mal genauer an.
Die herkömmliche IP-Adressierung beruhte auf festen Subnetzmasken, die auf Klassen basierten.
Zum Beispiel:
- Adressen der Klasse A hatten ein 8-Bit-Netzwerkpräfix wie (10.0.0.0/8)
- Adressen der Klasse B hatten ein 16-Bit-Netzwerkpräfix (172.16.0.0/16)
- Adressen der Klasse C hatten ein 24-Bit-Netzwerkpräfix (192.168.0.0/24)
CIDR ermöglicht eine präzisere Zuweisung von IP-Adressen, indem es Subnetzmasken beliebiger Länge zulässt. Zum Beispiel:
Anstatt einem kleinen Büro, das nur 30 Adressen benötigt, ein ganzes Klasse-C-Netzwerk (256 Adressen) zuzuweisen, verwendet CIDR eine Subnetzmaske wie 192.168.1.0/27 (die 32 Adressen abzüglich der Netzwerk- und Broadcast-Adressen liefert).
Hier finden Sie ein anschauliches Video, das die CIDR-Bereiche und die Unterteilung von Netzwerken erklärt.
CIDR ermöglicht eine effiziente Nutzung von IP-Adressen, da Sie je nach Bedarf kleinere oder größere Adressblöcke zuweisen können, was für die Verwaltung des begrenzten Pools an verfügbaren IP-Adressen im IPv4-Adressraum wichtig ist.
CIDR-Rechner
Ein CIDR-Rechner ist so etwas wie Ihr Internet-Mathe-Assistent!
Er hilft Ihnen herauszufinden, wie IP-Adressen und die dazugehörigen Subnetzmasken effizient aufgeteilt und gruppiert werden können.
Er kann die Netzwerkadresse, die Broadcast-Adresse und den Bereich der verfügbaren IP-Adressen innerhalb dieses Subnetzes ermitteln, indem er einfach einen CIDR-Bereich eingibt. Sie können auch den IP-Bereich eingeben, um den CIDR des Netzwerks zu erhalten.
Hier ist ein CIDR-Rechner. Sie können ihn benutzen.
Vorteile von CIDR
Effiziente Adresszuweisung
CIDR ermöglicht eine flexiblere Zuweisung von IP-Adressen durch die Verwendung von Subnetzmaskierung mit variabler Länge (VLSM). Das bedeutet, dass Netzwerkadministratoren kleinere oder größere Blöcke von IP-Adressen je nach tatsächlichem Bedarf zuweisen können, wodurch die Verschwendung von IP-Adressen verringert wird.
Verbesserte Routing-Effizienz
Durch die Zusammenfassung von IP-Präfixen wird die Größe der Routing-Tabellen reduziert. CIDR ermöglicht die Gruppierung mehrerer IP-Adressen unter einem einzigen Routing-Eintrag anstelle von Routing auf der Grundlage spezifischer Klassengrenzen,
Einsparung von IPv4-Adressen
CIDR trägt dazu bei, den begrenzten IPv4-Adressraum zu erhalten, indem es eine effizientere Zuweisung und Nutzung von Adressen ermöglicht.
Skalierbarkeit
Verbessert die Skalierbarkeit des Internets durch die richtige Zuweisung von Adressen. Es bietet eine Möglichkeit, das Wachstum der Internet-Infrastruktur effektiver zu verwalten.
Vereinfachte Netzwerkverwaltung
CIDR vereinfacht die Netzwerkverwaltung, indem es eine einfachere Zusammenfassung von IP-Adressen innerhalb eines Netzwerks ermöglicht. Es ermöglicht Administratoren, IP-Adressen auf eine hierarchischere/strukturiertere Weise zu organisieren und zu verwalten.
Unterstützung für variable Subnetzgrößen
Es ermöglicht die Erstellung von Subnetzen mit unterschiedlichen Größen, so dass Netzwerke in kleinere und besser verwaltbare Subnetze unterteilt werden können.
Beschränkungen von CIDR
Hier sind einige der Einschränkungen von Classless Inter-domain Routing.
Komplexität
CIDR führt im Vergleich zum vorherigen klassenbasierten Adressierungssystem eine größere Komplexität ein. Die VLSM-Methodik, die CIDR verwendet, erfordert eine sorgfältigere Planung und Verwaltung.
Diese Komplexität kann für diejenigen, die mit CIDR nicht vertraut sind, oder für diejenigen, die große und komplizierte Netzwerkstrukturen verwalten, eine Herausforderung darstellen.
Potenzial für Fehlkonfigurationen
CIDR kann aufgrund seiner Flexibilität zu Fehlkonfigurationen führen, wenn es nicht korrekt implementiert wird. Falsche Subnetting- oder Adresszusammenfassungen können Routing-Probleme verursachen, die zu Konnektivitätsproblemen in Netzwerken führen.
Abhängigkeit von IPv4
CIDR funktioniert innerhalb des IPv4-Adressierungsrahmens, der einen begrenzten Adressraum hat. Es löst nicht das grundlegende Problem der Erschöpfung der IPv4-Adressen.
Größe der Routing-Tabelle
Das Wachstum des Internets und die steigende Anzahl der angeschlossenen Geräte kann immer noch zu großen Routing-Tabellen führen, auch wenn CIDR die Größe der Routing-Tabellen reduziert, indem es die Aggregation von Adressen ermöglicht.
Die effiziente Verwaltung dieser Tabellen erfordert eine kontinuierliche Optimierung und Aktualisierung von Routing-Protokollen.
Übergang zu IPv6
Der Übergang zu IPv6 ist für die langfristige Nachhaltigkeit des Internetwachstums notwendig. Die Einschränkungen von CIDR sind zum Teil auf die Abhängigkeit von IPv4 zurückzuführen, und die endgültige Lösung liegt in der Einführung und Umsetzung von IPv6.
Potenzielle Sicherheitsprobleme
Die Flexibilität von CIDR beim Subnetting und bei der Adressenzuweisung kann zu Sicherheitslücken führen, wenn es nicht richtig konfiguriert ist. Schlecht konzipierte CIDR-Implementierungen könnten Netzwerke bestimmten Arten von Angriffen aussetzen, wie z.B. IP-Adressen-Spoofing oder Route Hijacking.
Auswirkungen auf Routing und IP-Adressvergabe
Hier sind einige wichtige Auswirkungen von CIDR auf das Routing und die Zuweisung von IP-Adressen.
#1. Routing
Aggregation von Adressen
CIDR ermöglicht die Aggregation mehrerer IP-Adressen in einem einzigen Routing-Tabelleneintrag. Diese Aggregation trägt dazu bei, die Größe der Routing-Tabellen zu verringern, was das Routing effizienter und skalierbarer macht.
Effizienz
Durch eine flexiblere Zuweisung von IP-Adressen wird die Anzahl der Routing-Tabelleneinträge reduziert, die zur Darstellung verschiedener Netzwerke erforderlich sind. Diese Effizienz bei der Verwaltung von Routing-Tabellen ist wichtig für die Stabilität der globalen Internet-Routing-Infrastruktur.
Präfix-Längen-Notation
Mit CIDR wurde die Präfixlängen-Notation eingeführt (z.B. 192.168.1.0/24), die die Anzahl der für den Netzwerkteil der Adresse verwendeten Bits angibt. Diese Notation wird zur Angabe von Netzwerk-Präfixen verwendet und ermöglicht eine feinere Granularität beim Routing.
#2. IP-Adresszuweisung
Flexible Adresszuweisung
CIDR ermöglicht eine flexiblere Zuweisung von IP-Adressen, indem es das traditionelle klassenbasierte System aufbricht. CIDR erlaubt die Zuweisung von Adressblöcken variabler Größe, aber keine strikten Klassengrenzen,
Einsparung von Adressraum
Es ermöglicht eine effizientere Zuweisung von IP-Adressen, die die Verschwendung von Adressen reduziert. CIDR trägt dazu bei, den IP-Adressraum zu erhalten, indem Adressblöcke auf der Grundlage des tatsächlichen Bedarfs und nicht nach festen Klassengrößen zugewiesen werden.
Hierarchische Adressierung
CIDR ermöglicht eine hierarchische Adressierung, die sich an der hierarchischen Struktur des Internets orientiert. Diese strukturierte Zuweisung von IP-Adressen ermöglicht eine bessere Organisation und Verwaltung des Adressraums.
Beziehung zwischen VLSM und CIDR
Variable Length Subnet Mask (VLSM) und CIDR sind verwandte Konzepte, die in Netzwerken zur effizienten Verwaltung der IP-Adresszuweisung verwendet werden.
Wie bereits oben erwähnt, ermöglicht CIDR die Zuweisung von IP-Adressen, ohne sich strikt an die traditionellen klassenbasierten Systeme (Klasse A-, B- oder C-Netzwerke) zu halten. Es handelt sich um einen flexibleren Ansatz, der die Zuweisung von IP-Adressen auf der Grundlage von Präfixen unterschiedlicher Länge ermöglicht.
Anstatt nur feste Blöcke von Adressen der Klassen A, B oder C zu haben, ermöglicht CIDR die Unterteilung dieser Blöcke in kleinere Blöcke durch die Verwendung einer flexibleren Subnetzmaske.
Andererseits ist VLSM eine Technik, die innerhalb von CIDR verwendet wird, um die Zuweisung von IP-Adressen weiter zu optimieren, indem verschiedene Subnetze unterschiedlich lange Subnetzmasken verwenden können – daher auch der Begriff “variable Länge”
Hier finden Sie eine Video-Erklärung zu CIDR und VLSM.
Netzwerkadministratoren können IP-Adressen auf eine Art und Weise zuweisen, die den Anforderungen ihres Netzwerks besser entspricht, und mithilfe von VLSM verschiedenen Subnetzen innerhalb desselben größeren Netzwerks unterschiedliche Subnetzmasken zuweisen.
Conclusion✍️
CIDR spielt eine wichtige Rolle für den reibungslosen Betrieb des Internets.
Es ist eine clevere Organisation für IP-Adressen, die Computern hilft, einander schneller und effizienter zu finden.
Wie bereits erwähnt, ist es wie eine Landkarte, die Daten an ihr Ziel führt, ohne dass sie unterwegs verloren gehen.
Mit der CIDR-Technologie kann unsere Online-Welt besser organisiert werden und ist bereit für all die erstaunlichen Dinge, die noch kommen werden.
Ich hoffe, dass Sie diesen Artikel hilfreich fanden, um mehr über CIDR und sein Funktionsmodell zu erfahren.