IP地址分类

1.IP地址的概念及产生

（1）MAC地址：物理地址（48位），每台机器出厂时规定的唯一地址。如果根据物理地址来判断某台主机，数据将十分庞大且不利于管理。

（2）IP地址：逻辑地址 （32位），可以由用户根据规定进行更改和设置。

这两类地址，需要解析协议 ARP 与逆地址解析协议RARP来进行翻译。

由于通过各种物理网络存在异构性，利用 IP 协议就可以使这些性能各异的网络从用户看起来好像是一个统一的、抽象的逻辑互连网络，称之为虚拟互联网。

IP 地址就是给每个连接在因特网上的主机（或路由器）分配一个在全世界范围是唯一的 32 位的标识符，它一种分等级的地址结构，由因特网名字与号码指派公司ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers)进行分配。

2.IP地址的格式

每一类地址都由两个固定长度的字段组成，

（1）网络号 net-id：它标志主机（或路由器）所连接到的网络

（2）主机号 host-id：它标志该主机（或路由器）。

IP地址通常由点分十进制的方式来表示。

3.IP地址的分类

根据网络号和主机号的不同，分为A，B，C，D，E类。其中，A类网络号少，网络内主机号多，通常是比较大的网络，如一个国家或者地区的网络。

同理，B类或者C类，网络号逐渐增多，但每个网络内的主机号逐渐减少。比如我们某个学校或者公司的网络，可以容纳的数量有限，通常使用的C类网络。

D类和E类属于比较特殊的网络，分别用于广播和备用 。

4.子网划分

两级划分有以下缺点：

（1） IP 地址空间的利用率低。

（2）给每一个物理网络分配一个网络号会使路由表变得太大

（3）两级的 IP 地址不够灵活。

因此，需要子网划分

（1）在IP 地址中增加了一个“子网号字段”，使两级的 IP 地址变成为三级的 IP 地址。

（2）从主机号借用若干个位作为子网号 subnet-id，而主机号 host-id 也就相应减少了若干个位。

（3）通过子网掩码与IP地址相与，可以求得子网号。

5.子网划分结果

子网划分后，虽然从外界转入的路由器地址不变，但通过路由器转入的数据，可以通过子网掩码来进行分发。

6.变长子网掩码 VLSM及无分类域间路由选择 CIDR

由于划分子网的方法还是不能满足日益增长的IP地址的需求，又提出了VLSM及CIDR，他们有以下特点。

（1） 变长子网掩码 VLSM (Variable Length Subnet Mask)可进一步提高 IP 地址资源的利用率。 在 VLSM 的基础上又进一步研究出无分类编址方法CIDR (Classless Inter-Domain Routing)。

（2）CIDR 消除了传统的 A 类、B 类和 C 类地址以及划分子网的概念，因而可以更加有效地分配 IPv4 的地址空间。

（3）CIDR使用各种长度的“网络前缀”(network-prefix)来代替分类地址中的网络号和子网号。

（4）IP 地址从三级编址（使用子网掩码）又回到了两级编址。