一、CIDR：往外并

合并的规则只有一条：相邻、对齐、数量是 2 的幂：

第二行「两个 /24 合成一个 /23」是最小的合并单位： 条件是「这两段必须相邻，而且第一段能被 2 整除」。 所以 192.168.0.0/24 和 192.168.1.0/24 能合，而 192.168.1.0/24 和 192.168.2.0/24 不行—— 因为合并后的 /23 必须「起点对齐到偶数」。 这个「对齐」规则值得用一句话记住：要合成 /n，起点必须是 2 的（32 减 n）次方的倍数。 所以 /23 的起点必须是 2 的倍数（在第三段），/22 的起点必须是 4 的倍数，依此类推。 这也是「聚合失败」最常见的原因——两段地址看起来相邻，但对齐不对，就合不了。

二、VLSM：往里切

把需求换成前缀，规则是「往上取整」：

第一行「100 台要 /25」是因为「100 加 2 得 102，而 128 才够」：块大小必须大过「需求加 2」。 如果给 /26（64 个），只能装 62 台，不够。 这套「按需求给大小」的做法叫 VLSM（变长子网掩码），它的价值是「省」： 一个 /24 按需求切成 128＋64＋32，只用了 224 个，还剩 32。 如果「一律 /24」，那就要三个 /24，浪费得多得多。 但 VLSM 有个代价：网段大小不一，路由表就不能「一条汇总」，而要「几条分别写」。 所以「省地址」和「省路由」是一对矛盾——这也是 4.4.2 要讲的「聚合」要处理的事。

三、两者是一件事的两面

把两个方向放在一起看：

第一行是「运营商关心的事」：骨干路由表有上百万条，不聚合的话设备根本跑不动。 所以「把一片连续的地址合成一条」是运维的刚需。 第二行是「企业关心的事」：一个部门 30 台机器，给它一个 /24 就浪费 224 个地址， 而 10.0.0.0/8 只有 65536 个 /24——大公司很快就会「网段不够分」。 所以两者的关系是「一个管外面、一个管里面」：内部用 VLSM 切得细，对外用 CIDR 报得粗。 而中间那一步「把细的汇总成粗的」，就是路由聚合。 理解了这个链条，整个地址规划就串起来了。

四、动手 Demo：CIDR 和 VLSM，一个往外并、一个往里切

先看几条前缀相当于几个 /24，再按三种需求切一个 /24。 注意最后一行：三块只用 224 个，还剩 32 个。

for p in (24, 23, 22, 20, 16):
    print('/%-2d 等于 %3d 个 /24，共 %6d 个地址'
          % (p, 2 ** (24 - p), 2 ** (32 - p)))

start = 0
for need in (100, 60, 30):
    p = 32
    while 2 ** (32 - p) < need + 2:
        p -= 1
    size = 2 ** (32 - p)
    print('%-4d 台 -> /%d 块 %3d 起 192.168.5.%d' % (need, p, size, start))
    start += size

实跑输出：

--------------------------------------------------------------------
CIDR 和 VLSM，一个往外并、一个往里切
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**CIDR 是把多条小路由「合成一条大的」，VLSM 是把一个网段「切成不同大小的块」。**
**方向相反，目的一样：别浪费地址。**

**先看 CIDR 的合并**：
  前缀     相当于几个 /24     地址数     约
  -------------------------------------------------
  /24      1                  256        0.03 万个
  /23      2                  512        0.05 万个
  /22      4                  1024       0.10 万个
  /20      16                 4096       0.41 万个
  /16      256                65536      6.55 万个

**第一行到第二行：两个 /24 合成一个 /23**，
**条件是「它们必须是相邻的一对，而且前一个的起始地址是偶数倍」。**
**所以 192.168.0.0/24 和 192.168.1.0/24 能合成 192.168.0.0/23**，
**但 192.168.1.0/24 和 192.168.2.0/24 不行**——**它们不满足「对齐到 2 的倍数」。**

**再看 VLSM 的切分**：把一个 /24 切成 30、60、100 台三种需求
  需求       给的前缀     块大小     起始地址          实际可用
  --------------------------------------------------------------
  100 台     /25          128        192.168.5.0       126
  60 台      /26          64         192.168.5.128     62
  30 台      /27          32         192.168.5.192     30

**注意第二列是「往上取整」的结果**：
**100 台要大过 102，所以给 /25（128 个）；60 台给 /26（64 个）；30 台给 /27（32 个）。**
**三块加起来 224 个地址，还剩 32 个**——**这就是 VLSM 比「一律 /24」省的地方。**
**「按需求给大小」这件事在 IPv4 地址紧张时是刚需**，
**今天在内网规划里依然要用**——**因为「一个部门一个 /24」很快就会把 10.0.0.0/8 用光。**

那个 while 循环就是「往上取整」：从 /32 起把前缀一位一位往回收，直到块大小够用为止。 所以「100 台」会走到 /25（128 ≥ 102），而「60 台」走到 /26（64 ≥ 62）。 「起 192.168.5.0 / .128 / .192」这个排列说明 VLSM 的约束： 每块的起点必须是自己的块大小的倍数， 所以 128 那块是 /26（64 的倍数）、192 那块是 /27（32 的倍数）。 如果顺序换成「先 30 再 100」，排列就会不同——所以「从大到小切」是好习惯，能少浪费。 最后一个术语辨析：「超网」和「CIDR」经常混着用，但严格说不一样。 超网是「把多个类别网络合成一个」，CIDR 是「彻底取消类别、只看前缀」。 日常说话时混用没关系，但看 RFC 时要分清。

30 秒实验

1. 算一下：三个 /24（192.168.4.0、5.0、6.0）能合成一条 /22 吗？
2. 想一下：为什么 VLSM 会让路由表变多？
3. 想一下：为什么「从大到小切」更省地址？

常见误区

1. 以为「相邻就能合并」。 还要对齐，起点必须是块大小的倍数。
2. 以为「VLSM 只有好处」。 它会让路由表变多，因为网段大小不一、不好汇总。
3. 以为「CIDR 就是超网」。 严格说不一样，CIDR 是「取消类别」，超网是「合并类别网络」。

下一节看全局地址和私有地址：为什么要分两种。

• ☐ （本节完，下一节 4.3.8 全局地址与私有地址）

相关笔记

• 全局地址与私有地址
• 路由控制表的聚合
• 📚 图解TCP／IP · 索引