Roteamento Interdomínio Sem Classes
O Roteamento Interdomínio Sem Classes (CIDR) é um método de alocação de endereços do Protocolo de Internet (IP) para roteamento do Protocolo de Internet (IP). A Força-Tarefa de Engenharia da Internet (IETF) introduziu o Roteamento Interdomínio Sem Classes (CIDR) em 1993 para substituir a arquitetura de endereçamento de rede com classes anterior na Internet. Seu objetivo era desacelerar o crescimento das tabelas de roteamento em roteadores na Internet e ajudar a retardar o rápido esgotamento dos endereços da versão 4 do Protocolo de Internet (IPv4).
Cada endereço do Protocolo de Internet (IP) consiste em um prefixo de rede seguido por um identificador de host. Na arquitetura de rede com classes da versão 4 do Protocolo de Internet (IPv4), os três bits mais significativos do endereço do Protocolo de Internet (IP) de 32 bits definiam o tamanho do prefixo de rede para redes unicast e determinavam a classe de rede A, B ou C. .mw-parser-output .defaultleft{text-align:left}.mw-parser-output .defaultcenter{text-align:center}.mw-parser-output .defaultright{text-align:right}.mw-parser-output .col1left td:nth-child(1),.mw-parser-output .col2left td:nth-child(2),.mw-parser-output .col3left td:nth-child(3),.mw-parser-output .col4left td:nth-child(4),.mw-parser-output .col5left td:nth-child(5),.mw-parser-output .col6left td:nth-child(6),.mw-parser-output .col7left td:nth-child(7),.mw-parser-output .col8left td:nth-child(8),.mw-parser-output .col9left td:nth-child(9),.mw-parser-output .col10left td:nth-child(10),.mw-parser-output .col11left td:nth-child(11),.mw-parser-output .col12left td:nth-child(12),.mw-parser-output .col13left td:nth-child(13),.mw-parser-output .col14left td:nth-child(14),.mw-parser-output .col15left td:nth-child(15),.mw-parser-output .col16left td:nth-child(16),.mw-parser-output .col17left td:nth-child(17),.mw-parser-output .col18left td:nth-child(18),.mw-parser-output .col19left td:nth-child(19),.mw-parser-output .col20left td:nth-child(20),.mw-parser-output .col21left td:nth-child(21),.mw-parser-output .col22left td:nth-child(22),.mw-parser-output .col23left td:nth-child(23),.mw-parser-output .col24left td:nth-child(24),.mw-parser-output .col25left td:nth-child(25),.mw-parser-output .col26left td:nth-child(26),.mw-parser-output .col27left td:nth-child(27),.mw-parser-output .col28left td:nth-child(28),.mw-parser-output .col29left td:nth-child(29){text-align:left}.mw-parser-output .col1center td:nth-child(1),.mw-parser-output .col2center td:nth-child(2),.mw-parser-output .col3center td:nth-child(3),.mw-parser-output .col4center td:nth-child(4),.mw-parser-output .col5center td:nth-child(5),.mw-parser-output .col6center td:nth-child(6),.mw-parser-output .col7center td:nth-child(7),.mw-parser-output .col8center td:nth-child(8),.mw-parser-output .col9center td:nth-child(9),.mw-parser-output .col10center td:nth-child(10),.mw-parser-output .col11center td:nth-child(11),.mw-parser-output .col12center td:nth-child(12),.mw-parser-output .col13center td:nth-child(13),.mw-parser-output .col14center td:nth-child(14),.mw-parser-output .col15center td:nth-child(15),.mw-parser-output .col16center td:nth-child(16),.mw-parser-output .col17center td:nth-child(17),.mw-parser-output .col18center td:nth-child(18),.mw-parser-output .col19center td:nth-child(19),.mw-parser-output .col20center td:nth-child(20),.mw-parser-output .col21center td:nth-child(21),.mw-parser-output .col22center td:nth-child(22),.mw-parser-output .col23center td:nth-child(23),.mw-parser-output .col24center td:nth-child(24),.mw-parser-output .col25center td:nth-child(25),.mw-parser-output .col26center td:nth-child(26),.mw-parser-output .col27center td:nth-child(27),.mw-parser-output .col28center td:nth-child(28),.mw-parser-output .col29center td:nth-child(29){text-align:center}.mw-parser-output .col1right td:nth-child(1),.mw-parser-output .col2right td:nth-child(2),.mw-parser-output .col3right td:nth-child(3),.mw-parser-output .col4right td:nth-child(4),.mw-parser-output .col5right td:nth-child(5),.mw-parser-output .col6right td:nth-child(6),.mw-parser-output .col7right td:nth-child(7),.mw-parser-output .col8right td:nth-child(8),.mw-parser-output .col9right td:nth-child(9),.mw-parser-output .col10right td:nth-child(10),.mw-parser-output .col11right td:nth-child(11),.mw-parser-output .col12right td:nth-child(12),.mw-parser-output .col13right td:nth-child(13),.mw-parser-output .col14right td:nth-child(14),.mw-parser-output .col15right td:nth-child(15),.mw-parser-output .col16right td:nth-child(16),.mw-parser-output .col17right td:nth-child(17),.mw-parser-output .col18right td:nth-child(18),.mw-parser-output .col19right td:nth-child(19),.mw-parser-output .col20right td:nth-child(20),.mw-parser-output .col21right td:nth-child(21),.mw-parser-output .col22right td:nth-child(22),.mw-parser-output .col23right td:nth-child(23),.mw-parser-output .col24right td:nth-child(24),.mw-parser-output .col25right td:nth-child(25),.mw-parser-output .col26right td:nth-child(26),.mw-parser-output .col27right td:nth-child(27),.mw-parser-output .col28right td:nth-child(28),.mw-parser-output .col29right td:nth-child(29){text-align:right}
A notação do Roteamento Interdomínio Sem Classes (CIDR) é uma representação compacta de um endereço do Protocolo de Internet (IP) e sua máscara de rede associada. A notação foi inventada por Phil Karn na década de 1980. A notação do Roteamento Interdomínio Sem Classes (CIDR) especifica um endereço do Protocolo de Internet (IP), um caractere de barra ⟨/⟩ e um número decimal. O número decimal é a contagem de bits 1 iniciais consecutivos (da esquerda para a direita) na máscara de rede. Cada bit 1 denota um bit do intervalo de endereços que deve permanecer idêntico ao endereço do Protocolo de Internet (IP) fornecido. O endereço do Protocolo de Internet (IP) na notação do Roteamento Interdomínio Sem Classes (CIDR) é sempre representado de acordo com os padrões para a versão 4 do Protocolo de Internet (IPv4) ou para a versão 6 do Protocolo de Internet (IPv6). O endereço pode denotar um endereço de interface específico (incluindo um identificador de host, como 10.0.0.1/8), ou pode ser o endereço inicial de uma rede inteira (usando um identificador de host 0, como em 10.0.0.0/8 ou seu equivalente 10/8). A notação do Roteamento Interdomínio Sem Classes (CIDR) pode até ser usada sem nenhum endereço do Protocolo de Internet (IP), por exemplo, ao se referir a um /24 como uma descrição genérica de uma rede da versão 4 do Protocolo de Internet (IPv4) que possui um prefixo de 24 bits e números de host de 8 bits.
Uma máscara de sub-rede é uma máscara de bits que codifica o comprimento do prefixo associado a um endereço ou rede da versão 4 do Protocolo de interfaces (IPv4) em notação de quatro pontos: 32 bits, começando com um número de uns igual ao comprimento do prefixo, terminando com zeros, e codificado em formato decimal com pontos de quatro partes: 255.255.255.0. Uma máscara de sub-rede codifica as mesmas informações que um comprimento de prefixo, mas é anterior ao advento do Roteamento Interdomínio Sem Classes (CIDR). Na notação do Roteamento Interdomínio Sem Classes (CIDR), os bits de prefixo são sempre contíguos. Máscaras de sub-rede eram permitidas pela RFC 950 para especificar bits que não são contíguos até que a RFC 4632(seção 5.1) estabeleceu que a máscara deve consistir apenas de uns contíguos, se houver, nos bits mais significativos e zeros contíguos, se houver, nos bits menos significativos. Dada essa restrição, uma máscara de sub-rede e a notação do Roteamento Interdomínio Sem Classes (CIDR) têm exatamente a mesma função.
O Roteamento Interdomínio Sem Classes (CIDR) é principalmente um padrão bit a bit, baseado em prefixo, para a representação de endereços do Protocolo de Internet (IP) e suas propriedades de roteamento. Ele facilita o roteamento permitindo que blocos de endereços sejam agrupados em entradas únicas na tabela de roteamento. Esses grupos, comumente chamados de blocos do Roteamento Interdomínio Sem Classes (CIDR), compartilham uma sequência inicial de bits na representação binária de seus endereços do Protocolo de Internet (IP). Os blocos do Roteamento Interdomínio Sem Classes (CIDR) da versão 4 do Protocolo de Internet (IPv4) são identificados usando uma sintaxe semelhante à dos endereços da versão 4 do Protocolo de Internet (IPv4): um endereço decimal com pontos, seguido por uma barra e, em seguida, um número de 0 a 32, ou seja, a.b.c.d/n. A parte decimal com ponto é o endereço da versão 4 do Protocolo de Internet (IPv4). O número após a barra é o comprimento do prefixo, o número de bits iniciais compartilhados, contando a partir do bit mais significativo do endereço. Ao enfatizar apenas o tamanho de uma rede, a parte do endereço da notação geralmente é omitida. Portanto, um bloco /20 é um bloco do Roteamento Interdomínio Sem Classes (CIDR) com um prefixo que não está sendo especificado de 20 bits.
Atribuição de blocos do CIDR
A Autoridade para Atribuição de Números da Internet (IANA) emite para registros regionais da Internet (RIRs) grandes blocos do Roteamento Interdomínio Sem Classes (CIDR) de prefixo curto. No entanto, um /8 (com mais de dezesseis milhões de endereços) é o maior bloco que a Autoridade para Atribuição de Números da Internet (IANA) alocará. Por exemplo, 62.0.0.0/8 é administrado pelo Centro Europeu de Coordenação de Redes do Protocolo de Internet (RIPE NCC), o registro regional da Internet (RIR) europeu. Os registros regionais da Internet (RIRs), cada um responsável por uma única área geográfica ampla, como Europa ou América do Norte, subdividem esses blocos e alocam sub-redes para registros locais da Internet (LIRs). Subdivisões semelhantes podem ser repetidas várias vezes em níveis mais baixos de delegação. As redes de usuários finais recebem sub-redes dimensionadas de acordo com sua necessidade projetada de curto prazo. Redes atendidas por um único Provedor de Serviços de Internet (ISP) são incentivadas pelas recomendações da Força-Tarefa de Engenharia da Internet (IETF) a obter espaços de endereços do Protocolo de Internet (IP) diretamente de seu Provedor de Serviços de Internet (ISP). Redes atendidas por vários Provedores de Serviços de Internet (ISPs), por outro lado, podem obter espaços de endereços independentes de provedores diretamente do Registro Regional da Internet (RIR) apropriado.
Blocos do CIDR da IPv4
Em sub-redes roteadas maiores que /31 ou /32, o número de endereços de host disponíveis geralmente é reduzido em dois, ou seja, o maior endereço, que é reservado como endereço de broadcast, e o menor endereço, que identifica a própria rede e é reservado somente para esse propósito. Nesse uso, uma rede /31, com um dígito binário no identificador de host, é inutilizável, pois tal sub-rede não forneceria endereços de host disponíveis após essa redução. A RFC 3021 cria uma exceção às regras "hospedar todos os uns" e "hospedar todos os zeros" para tornar as redes /31 utilizáveis para links ponto a ponto. Endereços /32 (rede de host único) devem ser acessados por regras de roteamento explícitas, pois não há endereço disponível para um gateway.
Blocos do CIDR da IPv6
O grande tamanho de endereço da versão 6 do Protocolo de Internet (IPv6) permitiu a sumarização de rotas em todo o mundo e garantiu pools de endereços suficientes em cada site. O tamanho padrão de sub-rede para redes da versão 6 do Protocolo de Internet (IPv6) é um bloco /64, necessário para a operação da autoconfiguração de endereços sem estado. Inicialmente, a Força-Tarefa de Engenharia da Internet (IETF) recomendou, na RFC 3177, como prática recomendada, que todos os sites finais recebessem alocações de endereços /48, mas críticas e reavaliações das necessidades e práticas reais levaram a recomendações de alocação mais flexíveis na RFC 6177, sugerindo uma alocação significativamente menor para alguns sites, como um bloco /56 para redes residenciais.
Topologicamente, o conjunto de sub-redes descrito pelo Roteamento Interdomínio Sem Classes (CIDR) representa uma cobertura do espaço de endereço correspondente. O intervalo descrito pela notação X / n {\displaystyle X/n} corresponde numericamente a endereços das formas [ x ⋅ 2 32 − n , x ⋅ 2 32 − n + 2 32 − n − 1 ] {\displaystyle [x\cdot 2^{32-n},x\cdot 2^{32-n}+2^{32-n}-1]} (para a versão 4 do Protocolo de Internet (IPv4)) e [ x ⋅ 2 128 − n , x ⋅ 2 128 − n + 2 128 − n − 1 ] {\displaystyle [x\cdot 2^{128-n},x\cdot 2^{128-n}+2^{128-n}-1]} (para a versão 6 do Protocolo de Internet (IPv6)), onde X = x ⋅ 2 32 − n {\displaystyle X=x\cdot 2^{32-n}} e X = x ⋅ 2 128 − n {\displaystyle X=x\cdot 2^{128-n}} tem os n {\displaystyle n} bits inferiores definidos como 0. Para um n {\displaystyle n} fixo, o conjunto de todas as sub-redes X / n {\displaystyle X/n} constitui uma partição, que é uma cobertura de conjuntos que não são sobrepostos. Aumentar n {\displaystyle n} produz subpartições cada vez mais precisas. Assim, duas sub-redes X / n {\displaystyle X/n} e Y / m {\displaystyle Y/m} são disjuntas ou uma é uma sub-rede da outra.
O Roteamento Interdomínio Sem Classes (CIDR) fornece agregação de prefixos de roteamento refinada. Por exemplo, se os primeiros 20 bits dos prefixos de rede corresponderem, dezesseis redes /24 contíguas podem ser agregadas e anunciadas para uma rede maior como uma única entrada /20 na tabela de roteamento. Isso reduz o número de rotas que precisam ser anunciadas.
