# 前言
紀錄 IPv4 CIDR 的理解，這篇專門針對 CIDR 所需的知識來解說，不會延伸到不相關的
# IP 的劃分
就理論上而言，Public IP 由全球的互聯網號碼分配機構（如美國的互聯網號碼分配局 ARIN，亞洲的互聯網信息中心 APNIC 等）和各國的互聯網服務提供商統一分配和管理
就實務上，這邊簡化說明，實際的情形肯定是複雜得多
會有一台實體 router 來分配不同網段的 IP 給不同的國家，這邊可以簡稱 Country Network，再往下，不同國家內可能有不同的 ISP 業者，甚至是學術機構，大型企業，政府機構，所以在國家層級角度，會有實體 router 來將 Country Network 切成多個 network，並將這些 network 分配給上述的這些機構，這邊簡稱 Organization Network，所以 Organization Network 是 Country Network 的 subnet
這些機構各自又使用實體 router 將自己擁有的 network 做進一步的切分，比如中華電信 (ISP 業者) 將擁有的 Organization Network 切出一個 network 給 台南的民眾 使用，這邊簡稱 Tainan Network，所以 Tainan Network 是 Organization Network 的 subnet
可參考下圖：
從上圖可以看到，不同的 Network 底下都有數量不等的 IP，可以理解為一個 IP 區段，那問題來了，假如有 IP 為 172.168.3.24，那這個 IP 代表的是 network 172.168.3 下面的 24，還是是 network 172.168 下面的 3.24？
# NetworkID & HostID
IP 由 NetworkID & HostID 所構成
以 IPv4 來說，共有 255.255.255.255 個，也就是 2³² 個 IP 可以使用
IP 可以代表 Network，比如這些電腦是位於哪一個 network，也可以代表 host，即某台 computer 的位置
subnet mask 被用來區分 NetworkID 與 HostID，比方說 172.168.3.24 的 network 部分是 172.168，而 host 共有 0.0 ~ 255.255，那就可以這樣表示
先是 IP 的表示方式 10101100.10101000.00000011.00011000
subnet mask 跟 IP 的表示方式類似，只要是 network 的部分，都用 1 表示，所以會是
11111111.11111111.00000000.00000000
計算規格是
- 如果 subnet mask 是 1，而 IP 是 1，則得 1
- 如果 subnet mask 是 1，而 IP 是 0，則得 1
- 如果 subnet mask 是 0，而不管 IP 是 0 or 1，都得 0
通過上面的規則即可算出 Network ID 為 10101100.10101000.00000000.00000000，轉為十進制爲 172.168.0.0
# CIDR
所以我們只要知道 subnet mask & IP，我們就可以知道 NetworkID & HostID。但 subnet mask 一大串，所以可以用 CIDR (Classless Inter-Domain Routing) 來表示
承上例子，subnet mask 11111111.11111111.00000000.00000000，可以看到範圍從左邊開始算的佔據了 16 個 bits，所以可以表示為 172.168.0.0/16，這樣就代表了 整個 Network 的區段，172.168.0.0 ~ 172.168.255.255 這個範圍
如果是 172.168.3.24/16，這樣就是強調在 Network 底下的 Host，例如，在 172.168.0.0 ~ 172.168.255.255 這個 Network 中的 Host，IP 為 172.168.3.24
