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◆CIDR(クラスフルルーティングの問題点)

※ネットワークの学習は、TCP/IPを学ぶことから始めることをオススメします。TCP/IPは、今日のLANやインターネットを支えている重要な技術になっています。ここでは、これからネットワークを学ぼうとする方に必要なネットワークの用語やテクノロジーの紹介、そして、TCP/IPプロトコルの基礎知識を中心に説明してゆきます。


◆CIDR(クラスフルルーティングの問題点)

ここでは、クラスフルルーティングの問題点について説明してゆきます。

◆IPアドレスの浪費

 クラスフルルーティングは、クラスフルなアドレスでしか正しくルーティングを行うことができません。

 その為、各ネットワークへは、ネットワークアドレス部とホストアドレス部を8ビット単位で区切ったクラスフルなアドレスしか割り当てることができません。

 つまり、適用するネットワークに対して適切なサイズではないアドレスを割り当てることになります。

例えば、下の図のようにWANリンクにクラスCのIPアドレスを割り当てたとします。


 クラスCで使用可能なアドレス数は、254個です。WANリンクで2個のIPアドレスしか使用しないため、252個のIPアドレスを浪費してしまうことになります。

 このように、クラスフルなアドレスでしかルーティングできない状況では、かなりの量のIPアドレスが浪費されてしまうことになります。


◆ルーティングテーブルのサイズの問題

 大規模なネットワークになると、ルータは、膨大な数のネットワークを学習することになります。その為、ルーティングテーブル上のエントリー数は膨大なものとなってしまいます。インターネット上に存在するネットワークは、数十万ネットワークともいわれています。

 ルーティングテーブルのサイズが大きくなると、ルータのCPUやメモリに負担がかかりオーバヘッドが大きくなってしまいます。受信するパケットの一つ一つに対して、この膨大なエントリーの中から探し出すのは大変負荷の高い作業になってしまいます。

 クラスフルルーティングには限界があるということです。複数のネットワークを一つにまとめることで、ルーティングテーブルサイズを小さくしてCPUやメモリへの負担を軽減させる必要があります。これを経路集約といいます。

この経路集約環境でルーティングを可能にするのがCIDRです。


◆クラスフルルーティングの問題点

 ネットワークの配置によっては、特に不連続サブネットを配置している場合は、正しくルーティングされないことがあります。


 クラスフル環境下で、ルーティングを行うと制限が多くなります。クラス境界で問題が発生します。例えば、送信するインタフェースと異なるネットワークの経路情報は、クラスフルなネットワークアドレスとして隣接ルータにアップデートが送信されます。

 代表的なクラスフルルーティングプロトコルには、RIPv1、IGRPがあります。ここでは、RIPをルーティングプロトコルとして使用しているものとして説明してゆきます。


・Router_Aは、Router_Bに「172.16.0.0」を通知します。
・Router_Cは、Router_Bに「172.16.0.0」を通知します。

 上の図では、Router_Bにとって「172.16.1.0/24」、「172.16.2.0/24」は、同じ距離なのでコストが同じになります。その結果、Router_B上のルーティングテーブルには、右向きの「172.16.0.0/16」ルートと左向きの「172.16.0.0/16」ルートが載ることになります。

 RIPの場合、等コストのパスが複数ある場合は、ロードバランスが行われます。つまり、この時点で、正しくルーティングが行えないことを意味します。

このように、クラスフルルーティングには、限界があります。

 CIDRというクラスの境界をなくすことで、自由にIPアドレスを割り当てること、クラスレスアドレッシング環境下でルーティングを行えるようにする仕組みがいかに重要であるかが理解できたと思います。

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