CIDR och VLSM

År 1981 utökades antalet bitar i IP-adresser till 32 och de delades in i olika klasser: A, B, C, D och E. Detta system, känt som ”Classful IP-adressering”, visade sig vara ineffektivt och ledde till en att de ca 4,3 miljarder tog slut.

Efter ett decennium insåg man att antalet tillgängliga IP-adresser inte skulle räcka till för den snabbt växande Internet-användningen. För att hantera detta introducerade ingenjörer och experter inom Internet Engineering Task Force (IETF) en ny adresseringsmetod kallad Classless Inter-Domain Routing (CIDR). CIDR använde Variable Length Subnet Masking (VLSM), en effektiv teknik för att använda IP-adresser justerad till specifikationer som antal hostadresser per delnät.

Framtiden för Internet var svår att förutse, och utan införandet av VLSM och CIDR år 1993, Network Address Translation (NAT) år 1994 och privata IP-adresser år 1996, skulle Internet ha stött på allvarliga adresseringsproblem och riskerat att kollapsa redan år 2012. Dessa tekniker och lösningar har spelat en avgörande roll för att hantera den exponentiella tillväxten av Internet och garantera att IP-adresser används effektivt.

Classful IP-adressering

Classful adressering var en äldre metod som användes innan CIDR (Classless Inter-Domain Routing) och VLSM (Variable Length Subnet Masking) infördes. I denna metod var antalet tillgängliga host-adresser för varje nätverk förutbestämda för varje klass (A, B, C, etc.). Det innebar att företag och organisationer tilldelades IPv4-adresser baserat på vilken klass de tillhörde, utan hänsyn till deras faktiska behov.

Denna tilldelningsmetod ledde ofta till ineffektiv användning av IPv4-adressutrymmet eftersom nätverken antingen hade mycket fler adresser än vad som faktiskt behövdes, vilket slösade bort IP-adresser, eller så hade de för få adresser, vilket begränsade deras möjligheter att ansluta fler enheter.

Den ineffektiva hanteringen av IP-adresser blev ett växande problem när Internet började växa exponentiellt, och det stod klart att det befintliga IPv4-adressutrymmet inte skulle räcka till för att stödja den ökande efterfrågan på anslutningar och enheter.

Ett nätverk som består av flera delnät där delnäten har samma nätmask adresseras enligt ”classful” adressering. I fallet med nätverksadressen 10.0.0.0/8 kan du segmentera den fullständigt i den andra oktetten och få 256 nätverksadresser från 10.0.0.0/16 till 10.255.0.0/16.

Det är viktigt att notera att i classful adressering används samma nätmask för alla delnät, oavsett det faktiska antalet host-adresser eller antal delnät som behövs. I exemplet använder alla 256 delnät nätmasken 255.255.0.0 och har tillgång till samma antal host-adresser, nämligen 16 777 214 (224 – 2).

Classless IP-adressering

För att möta de utmaningar som den klassbaserad IP-tilldelning (classful) introducerades CIDR och VLSM. Dessa tekniker tillåter en mer flexibel och effektiv uppdelning av IP-adressutrymmet, vilket möjliggör bättre anpassning till organisationers behov och därmed minskar slöseri med IP-adresser och bättre stöd för den ständigt växande internetanslutningen.

Ett nätverk som består av flera delnät med olika nätmasker kallas för classless nätverk. Detta koncept definieras inom CIDR, Classless Inter-Domain Routing. CIDR använder en metod som kallas Variabel Längd på Nätmasken (VLSM). VLSM tillåter användningen av olika nätmasker för varje delnät och möjliggör vidare uppdelning av dessa delnät i ännu mindre delar.

I det följande exemplet illustreras hur nätverket 10.0.0.0/8 delas upp till /16, vilket innebär att ytterligare 8 bitar inkluderas i nätverksdelen av adressen. Detta ger 256 delnät (2^8 = 256). Alla 256 nätverksadresser omfattas av intervallet från 10.0.0.0/16 till 10.255.0.0/16.

Bild 1: 10.0.0.0 /8 nätverk delat till /16

Med VLSM metoden för nätverksuppdelning innebär att de 256 nätverksadresser kan ytterligare segmenteras, exempelvis till /20, /24, /28:

Bild 2: Ytterligare nätverksuppdelning

Nu har jag presenterat konceptet, men inte detaljer på hur nätverksuppdelningen ska det gå till. Det gör jag det i kommande avsnitt.