|
|
|
|
公众号矩阵

1.7.11 CIDR的问题解决之道

《TCP/IP路由技术(第2卷)(第2版)》第1章域间路由概念,本章介绍BGP背后的关键概念及其演进过程。本节为大家介绍CIDR的问题解决之道。

作者:夏俊杰 译来源:人民邮电出版社|2017-09-03 20:08

1.7.11 CIDR的问题解决之道

如前所述,发明CIDR(以及NAT和动态编址技术)的目的是延缓IPv4可用地址的耗尽速度并缩减Internet路由表的增长速度,从而为IPv6的开发争取尽可能多的时间。图1-38给出了IANA自启用CIDR(以及启用相应的RIR)以来在1993年到2011年之间分配的IPv4 /8地址块的数量。可以看出,CIDR在20世纪90年代非常有效地延缓了IPv4地址的耗尽速度。

前面曾经说过,部署了CIDR之后,如果用户需要申请新的IPv4地址,那么就必须提供足够的证据来证明已经有效使用了已分配的IPv4地址。从图1-38可以看出,这些规则在1994年至1999年对于延缓IPv4地址的分配速度非常有效,因为在部署CIDR之前已经拥有大量地址块的用户需要首先用完自己的已有地址。但是到了2000年之后,地址块的分配速度再次加快,而且在2000年代的***个10年内一直保持快速增长的态势,其原因如下:

1993年之前分配的大量IPv4地址块已经用完,这些地址块的拥有者开始申请更多的地址块;

新的IP网络和IP业务大量涌现,产生了大量且稳步增长的新地址空间需求。

注:

图1-38中的数据截至2011年,这些年又有什么新变化吗?简而言之,没有什么变化。因为IANA在2011年已经拿出了其地址库中的***一个可分配的/8地址块,已经没有任何可分配地址了。截至本书出版之时,除AfriNIC之外的所有RIR都已经宣称无可分配IPv4地址或者只剩下***一个/8地址块。虽然很多LIR仍然拥有一些可分配的IPv4地址,但IPv4地址空间已经不可避免地被耗尽一空了。

CIDR的另一个目标(延缓Internet路由表的增长速度)在20世纪90年代也得到了有效实现。图1-39给出了BGP路由表在1989年到2015年之间的路由数量变化情况[17]。从图中的变化曲线可以看出,路由条数在1989年到1994年初呈现指数增长的趋势。请注意,虽然路由条数在1994年到1999也呈现稳步增长的趋势,但增长曲线并不再是指数增长,而是线性增长:路由条数每年的增长量都基本保持合理的10000条左右。到了1999年至2001年中,该曲线重新回到了指数增长的趋势。此后的增长速度并不是加速了,而是保持在指数增长阶段。

从图1-39可以看出,CIDR从部署之初到1999年期间为延缓Internet路由表爆炸做出了有效贡献,但此后效果一般。如前所述,问题的根源就在于多归属以及流量工程措施导致的去聚合以及长前缀泄露。长前缀对路由表规模的具体影响程度详见表1-3。在表中的528975条有效BGP路由中,只有18.73%属于/20或更短的前缀,53.27%都是/24前缀。因此,如果消除了/24前缀,那么Internet路由表的规模几乎可以削减一半。

表1-3 BGP路由表条数(按前缀长度统计)[19]

注:

虽然人们通常都将多归属和流量工程视为去聚合的主要原因(见表1-3),但监控Internet的行为后发现,Internet路由表中大多数去聚合前缀的起因并不是有意行为,而是无意的粗心行为:运维人员在能仅宣告聚合路由的情况下仍然宣告了明细路由。

CIDR报告[20]以天为基础给出了聚合操作对于Internet路由表的影响情况,其中非常有用的信息就是定期更新的宣告了去聚合前缀的前30个自治系统以及在这30个自治系统进行聚合的情况下Internet路由表能够改善的程度。截至本节写作之时,列表中的前30个自治系统一共宣告了15046条前缀,同时从Internet BGP表中清除了41798条路由:改善程度达到了73.5%。

CIDR自1993年到2000年左右一直都在按照既定目标发挥作用,虽然此后的实际成效有限,但仍然发挥了重要的正面作用:如果没有CIDR的有效作用,那么2000年之后的***个十年间,IPv4地址的分配速度以及Internet路由表的增长速度都将更为严峻。

需要注意的是,CIDR(以及NAT和动态IPv4地址分配机制)的任务是为IPv6的发展和部署争取尽可能多的时间,那么为什么CIDR的任务已经完成了,但IPv6却未能在20世纪90年代后期得到规模部署应用呢?

喜欢的朋友可以添加我们的微信账号:

51CTO读书频道二维码


51CTO读书频道活动讨论群:365934973

【责任编辑:book TEL:(010)68476606】

回书目   上一节   下一节
点赞 0
分享:
大家都在看
猜你喜欢

订阅专栏+更多

16招轻松掌握PPT技巧

16招轻松掌握PPT技巧

GET职场加薪技能
共16章 | 晒书包

289人订阅学习

20个局域网建设改造案例

20个局域网建设改造案例

网络搭建技巧
共20章 | 捷哥CCIE

645人订阅学习

WOT2019全球人工智能技术峰会

WOT2019全球人工智能技术峰会

通用技术、应用领域、企业赋能三大章节,13大技术专场,60+国内外一线人工智能精英大咖站台,分享人工智能的平台工具、算法模型、语音视觉等技术主题,助力人工智能落地。
共50章 | WOT峰会

0人订阅学习

读 书 +更多

高质量程序设计指南:C++/C语言(第3版)

本书以轻松幽默的笔调向读者论述了高质量软件开发方法与C++/C编程规范。它是作者多年从事软件开发工作的经验总结。本书共17章,第1章到第4...

订阅51CTO邮刊

点击这里查看样刊

订阅51CTO邮刊

51CTO服务号

51CTO播客