CIDR – Classless Inter-Domain Routing

Abkürzung: CIDR

CIDR (Classless Inter-Domain Routing) ist das Verfahren, mit dem IPv4-Adressen seit 1993 vergeben und geroutet werden. Es löste die starren Netzklassen ab und führte die Schreibweise mit Präfixlänge ein, etwa 192.168.10.0/24.

Das Problem, das CIDR gelöst hat

Bis Anfang der neunziger Jahre wurden Adressbereiche in festen Größen vergeben. Ein Klasse-A-Netz umfasste rund 16,7 Millionen Adressen, ein Klasse-B-Netz 65.536, ein Klasse-C-Netz 256. Dazwischen gab es nichts.

Wer 2.000 Adressen brauchte, bekam entweder acht Klasse-C-Netze — die einzeln in den Routingtabellen standen — oder ein Klasse-B-Netz, von dem 63.000 Adressen ungenutzt blieben. Beides ging auf Kosten des Adressraums, und die Routingtabellen im Kernnetz wuchsen schneller, als die Geräte der Zeit sie verarbeiten konnten.

CIDR beseitigt die festen Stufen. Die Grenze zwischen Netz- und Hostanteil darf an jeder Bitposition liegen.

Die Schreibweise

Hinter der Adresse steht ein Schrägstrich mit der Zahl der Netzbits:

192.168.10.0/24    die ersten 24 Bit bezeichnen das Netz,
                   die übrigen 8 Bit die Station darin

Die Präfixlänge ersetzt die ausgeschriebene Netzmaske und meint dasselbe: /24 entspricht 255.255.255.0. Die Kurzform hat sich durchgesetzt, weil sie kürzer ist und weil sie den eigentlichen Sachverhalt benennt — die Zahl der Netzbits — statt ihn in vier Dezimalzahlen zu verpacken.

Jedes Bit mehr halbiert das Netz, jedes Bit weniger verdoppelt es:

Zwei Adressen je Netz sind nicht als Hostadresse verwendbar: die Netzadresse mit lauter Nullen im Hostanteil und die Broadcast-Adresse mit lauter Einsen.

Zusammenfassen von Routen

Der zweite Teil des Namens — Inter-Domain Routing — betrifft nicht die Adressvergabe, sondern das Routing. Benachbarte Netze lassen sich zu einem gemeinsamen Eintrag zusammenfassen, solange sie einen gemeinsamen Präfix teilen und an dessen Grenze ausgerichtet sind.

Vier aufeinanderfolgende /24-Netze werden so zu einem /22:

192.168.8.0/24
192.168.9.0/24     ->    192.168.8.0/22
192.168.10.0/24
192.168.11.0/24

Statt vier Einträgen steht einer in der Routingtabelle. Dieses Zusammenfassen ist der Grund, warum das weltweite Routing mit einigen hunderttausend Einträgen auskommt statt mit Millionen.

Voraussetzung ist die Ausrichtung: Die vier Netze oben beginnen bei 8, einem Vielfachen von vier. Bei 9 beginnend ließen sie sich nicht zusammenfassen.

Längster Präfix gewinnt

Weil Netze sich überlappen dürfen, braucht es eine Regel für den Fall, dass mehrere Einträge zu einer Zieladresse passen. Ein Router wählt immer den Eintrag mit der längsten Präfixlänge, also das kleinste passende Netz.

Steht in der Tabelle sowohl 10.0.0.0/8 als auch 10.1.2.0/24, geht ein Paket an 10.1.2.5 über den zweiten Eintrag. Die Standardroute 0.0.0.0/0 ist nach dieser Regel der kürzestmögliche Präfix und greift nur, wenn nichts Genaueres vorliegt.

Einordnung

CIDR ist heute der Normalfall und keine Besonderheit mehr. Die Netzklassen sind seit über dreißig Jahren ohne Bedeutung für die Vergabe und tauchen nur noch als historische Einordnung auf oder in älteren Prüfungsaufgaben.

Bei IPv6 gab es nie etwas anderes: Dort wird von Anfang an ausschließlich mit Präfixlängen gearbeitet, ausgeschriebene Masken existieren gar nicht.

Abgrenzung

Die Netzmaske drückt dieselbe Aufteilung in vier Dezimalzahlen aus. Beide Schreibweisen sind gleichwertig, die Präfixlänge ist die kürzere.

VLSM bezeichnet den Umstand, dass innerhalb eines Netzes verschieden große Teilnetze gebildet werden — möglich geworden erst durch CIDR.

Supernetting ist die umgekehrte Richtung: das Zusammenfassen mehrerer Netze zu einem größeren, wie oben beschrieben.

Subnetz-Rechner

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