在IPv4地址資源有限的情況下，如何高效地分配和管理IP地址成為網絡設計的關鍵問題。CIDR（無類別域間路由）和VLSM（可變長子網掩碼）是兩種重要的IP地址管理技術，它們摒棄了傳統的A、B、C類地址劃分方式，采用更靈活的掩碼機制，大幅提高了地址利用率。

一、CIDR

1. 基本概念

CIDR（無類別域間路由）是一種用于**路由聚合（Route Summarization）**的技術，它通過合并多個連續的子網，減少路由表條目，提高互聯網核心路由（如BGP）的效率。

2. CIDR的計算方法

CIDR的核心是尋找多個子網的共同前綴，并確定一個更短的掩碼來覆蓋這些子網。

計算步驟：

• 將所有子網的IP地址轉換為二進制形式。
• 從左到右比較，找到所有子網的最長共同前綴。
• 共同前綴的位數即為新的CIDR掩碼。

示例： 合并 192.168.1.0/24、192.168.2.0/24、192.168.3.0/24：

共同前綴：前22位相同 → 192.168.0.0/22（覆蓋4個/24子網）

二、VLSM

1. 基本概念

VLSM（可變長子網掩碼）是一種子網劃分技術，允許在同一個主網絡中使用不同長度的子網掩碼，以適應不同規模的子網需求，提高IP地址的利用率。

2. VLSM的計算方法

VLSM的核心是按需分配子網掩碼，使每個子網的主機數盡可能接近實際需求，避免浪費。

計算步驟：

• 確定每個子網所需的主機數量。
• 計算所需的主機位數（2^n - 2 >= 主機數）。
• 根據主機位數確定子網掩碼（如 /26、/27 等）。
• 從主網絡逐步劃分，避免地址重疊。

示例： 主網絡 192.168.1.0/24，需劃分3個子網：

(1) 子網1（60臺主機）：

• 需要至少6位主機位（2^6 - 2 = 62）。
• 掩碼 /26 → 192.168.1.0/26（范圍：192.168.1.1 - 192.168.1.62）。

(2) 子網2（30臺主機）：

• 需要至少5位主機位（2^5 - 2 = 30）。
• 掩碼 /27 → 192.168.1.64/27（范圍：192.168.1.65 - 192.168.1.94）。

(3) 子網3（10臺主機）：

• 需要至少4位主機位（2^4 - 2 = 14）。
• 掩碼 /28 → 192.168.1.96/28（范圍：192.168.1.97 - 192.168.1.110）。

小知識：子網掩碼位數= 32?主機位數

三、CIDR與VLSM的區別與聯系

1. 主要區別

2. 聯系

二者均基于無類別IP尋址（Classless Addressing），摒棄了傳統的A/B/C類地址限制。

VLSM是CIDR的基礎技術之一，CIDR可以看作是VLSM的擴展應用（反向操作）。

現代網絡規劃通常結合使用二者，例如：

• 企業內網使用VLSM劃分子網。
• ISP使用CIDR聚合路由，減少BGP表大小。

五、總結

CIDR 用于路由聚合，通過縮短掩碼合并子網，優化互聯網路由。

VLSM 用于子網劃分，通過延長掩碼精細化分配IP，提高地址利用率。