CIDR 與 VLSM：IP 位址規劃的核心技術

在IPv4位址資源有限的情況下，如何有效率地分配和管理IP位址成為網路設計的關鍵問題。 CIDR（無類別域間路由）和VLSM（可變長子網路遮罩）是兩種重要的IP位址管理技術，它們摒棄了傳統的A、B、C類位址劃分方式，採用更靈活的遮罩機制，大幅提高了位址利用率。

一、CIDR
1. 基本概念
CIDR（無類別域間路由）是一種用於**路由聚合（Route Summarization）**的技術，它透過合併多個連續的子網，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路的共同前綴，並確定一個更短的遮罩來覆蓋這些子網路。

計算步驟：

將所有子網路的IP位址轉換為二進位形式。
從左到右比較，找到所有子網路最長的共同前綴。
共同前綴的位數即為新的CIDR遮罩。
範例： 合併 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子網路）

二、VLSM
1. 基本概念
VLSM（可變長子網路遮罩）是一種子網路分割技術，允許在同一個主網路中使用不同長度的子網路遮罩，以適應不同規模的子網路需求，提高IP位址的使用率。

2. VLSM的計算方法
VLSM的核心是按需分配子網路遮罩，使每個子網路的主機數盡可能接近實際需求，避免浪費。


計算步驟：

確定每個子網路所需的主機數量。
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路遮罩（如 /26、/27 等）。
從主網路逐步劃分，避免位址重疊。
例： 主網路 192.168.1.0/24，需分割3個子網路：

(1) 子網路1（60台主機）：

需至少6位元主機位元（2^6 - 2 = 62）。
遮罩 /26 → 192.168.1.0/26（範圍：192.168.1.1 - 192.168.1.62）。
(2) 子網路2（30台主機）：

需要至少5位元主機位元（2^5 - 2 = 30）。
遮罩 /27 → 192.168.1.64/27（範圍：192.168.1.65 - 192.168.1.94）。
(3) 子網路3（10台主機）：

需至少4位元主機位元（2^4 - 2 = 14）。
遮罩 /28 → 192.168.1.96/28（範圍：192.168.1.97 - 192.168.1.110）。
小知識：子網路遮罩位數= 32−主機位數

三、CIDR與VLSM的區別與聯繫
1. 主要區別

2. 聯繫
二者皆基於無類別IP尋址（Classless Addressing），摒棄了傳統的A/B/C類位址限制。

VLSM是CIDR的基礎技術之一，CIDR可視為VLSM的擴充應用（反向操作）。

現代網路規劃通常結合使用二者，例如：

企業內網使用VLSM劃分子網路。
ISP使用CIDR聚合路由，減少BGP表大小。
五、總結
CIDR 用於路由聚合，透過縮短遮罩合併子網，優化網際網路路由。

VLSM 用於子網路劃分，透過延長遮罩精細化分配IP，提高位址利用率。