CIDR块AWS解释

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CIDR块AWS解释

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有人能解释一下CIDR块是如何工作的，以及它是如何转换成像0.0.0.0/32这样的格式的吗？请使用通俗易懂的语言或者可能与网络无关的比喻。我找不到一个让我明白的解释。谢谢！

- Billy

3个回答

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CIDR块是一种分配IP地址和IP路由的方法。在创建网络或路由表时，需要指定您正在使用的范围。 "0.0.0.0"表示它将匹配任何IP地址。有些IP地址是特定的，例如10.0.0.0，它将匹配以10开头的任何IP地址。使用后缀（例如/32）可以更具体地指定任何IP地址范围。这些允许符号指定要从前缀（实际IP范围，如10.0.0.0）中使用的位数。它代表子网掩码的位长度，如上所示。子网掩码就像涂漆时的遮罩。您将遮罩放在不想涂漆的地方。

例如，10.10.0.0/16将在其范围内拥有256 * 256个IP地址。

注意：范围内的某些IP地址被保留用于各种目的。根据AWS VPC文档，以下是保留的IP地址。

- 10.0.0.0：网络地址。 - 10.0.0.1：由AWS保留用于VPC路由器。 - 10.0.0.2：由AWS保留。 DNS服务器的IP地址始终为VPC网络范围的基础加二；但是，我们还保留了每个子网范围的基础加二。对于具有多个CIDR块的VPC，DNS服务器的IP地址位于主要CIDR中。有关更多信息，请参见Amazon DNS服务器。 - 10.0.0.3：由AWS保留供将来使用。 - 10.0.0.255：网络广播地址。我们不支持VPC中的广播，因此我们保留此地址。

希望这可以帮助您！

- Dishant Kapadiya

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10.10.0.0/16不仅拥有256个IP地址，实际上有256 * 256个地址。请更正此信息。 - Safak Ozdek

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以上所有答案都很棒，但对于那些不理解“寻址”的人来说，还缺少一些相当重要的东西。

IP地址实际上只是一个二进制字符串，分成4个“八位比特”（octet）。每个八位比特都是一个 2^8 的块； 00000000。所以对于机器来说，一个IP地址看起来像这样（为了更容易理解，我们加入了(.)）：

00000000(.)00000000(.)00000000(.)00000000

当我们提到IP地址的“掩码”时，指的是“不变的位”。块末尾的/8或/255.0.0.0表示这个网络不能使用的位数。

举个例子，如果我们有一个CIDR块的10.0.0.0/8，它也可以用10.0.0.0/255.0.0.0的方式来表示，在较旧版本的Linux中可能会看到这种表示法。你还会注意到，255是二进制字符串11111111的十进制表示 - 即8个二进制“1”。因此，机器所看到的内容如下：

 Net: 00001010(.)00000000(.)00000000(.)00000000
Mask: 11111111(.)00000000(.)00000000(.)00000000

掩码中为0的部分是网络内可用的地址空间。

因此，在这个网络中，以下示例地址是有效的，因为掩码范围的0位部分保持不变：

00001010(.)00000001(.)00110000(.)00111000
00001010(.)00110001(.)00110100(.)00111001

当我们说“CIDR块”时，简单地意思是“一种可读性强的计算机理解的二进制字符串的缩写方式”。在上面的例子中，第一个八位组可以表示为10，后面的八位组就是0。掩码可以表示为255和后续的0；或者，由于掩码始终是一个1序列、一个0序列，所以1的长度，即8。

因此，我们得到了一个CIDR块10.0.0.0/255.0.0.0，也可以写成10.0.0.0/8。

以下是更多的示例：

-- 172.1.1.0/24
 net: 10101100.00000001.00000001.00000000
mask: 11111111.11111111.11111111.00000000
      ^ 24 bits for the mask     ^ 8 bits of usable space

-- 10.10.10.8/29
 net: 00001010.00001010.00001010.00001000
mask: 11111111.11111111.11111111.11111000
      ^ 29 bits for the mask.         ^ 3 bits of usable space

然而，这只是网络的一个方面。通常有一些地址是用于其他目的的。关于AWS特定的内容，请参阅其他答案。在他们的示例中，“前4个” AWS 预留的 IP 地址将是前4个可用地址，即：

...00 - Network address
...01 - Router
...10 - DNS
...11 - Futureproofing

- Reverend Tim

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可以查看英文原文，
原文链接

- Safak Ozdek · Accepted Answer

CIDR块用于指定IPv4或IPv6格式的IP地址范围。为了简单起见，我将其余部分以IPv4格式解释，但它也适用于IPv6。

CIDR块的一般格式为：x.y.z.t/p 其中x、y、z和t是0到255之间的数字。基本上，每个数字代表一个8位二进制数。这就是为什么它的范围高达255的原因。这些数字的组合成为一个IPv4 IP地址，必须是唯一的才能识别特定的实例。

在AWS的情况下，p是16到28之间的数字。它表示从给定IP地址继承的位数。例如：10.0.0.0/16表示以下格式的IP地址：10.0.x.y，其中x和y是0到255之间的任何数字。因此，它实际上代表了一系列IP地址，从10.0.0.0开始到10.0.255.255结束。

然而，对于每个CIDR块，AWS禁止5个可能的IP地址。这些是前4个可用地址和最后一个可用地址。在这种情况下：

1. 10.0.0.0：网络地址 2. 10.0.0.1：保留给VPC路由器 3. 10.0.0.2：DNS服务器 4. 10.0.0.3：保留供将来使用 5. 10.0.255.255：网络广播

请参阅此处的官方文档。

实际上，这是AWS允许数字值p高达/28的主要原因之一。因为对于p=30，会有4个可用值，但AWS需要使用5个IP地址。在我看来，对于p=29，他们可能发现占用5个地址来提供3个可能的IP地址是低效的。

可以使用以下公式计算可能的IP地址数量：

NumberOfPossibleIPs = 2^(32-p) - 5