IP发展历史

• 分类的IP地址，这个最基本的编址方式，在1981年通过
• 子网划分，对最基本的编址方式的改进，在1985年RFC950通过
• 无分类编址，这是比较新的编址方式，在1993年提出后很快就得到推广

目前在Windows，Linux，MacOS中都使用了无分类编址方式，但是在配置方式上可能仍然使用老旧的配置方式

分类IP

分类IP就是将IP地址划分为若干个类，每一类地址都由两部分组成，其中第一个字段是网络号（net-id），表示主机连接到的网络，一个网络号（net-id）整个因特网上必须是唯一的；第二个字段是主机号（host-id）一个主机号在它前面的网络号范围内必须是唯一的，由此可见，一个IP地址在整个因特网范围内是唯一的。

IP地址 ::= {<网络号>，<主机号>}

分类IP编址将IP地址分为A类，B类，C类，D类，E类五个类，其中A，B，C类都是单播地址，也是最常用的

A类地址

一个A类IP地址由1字节的网络地址和3字节主机地址组成，网络地址的最高位必须是“0”,理论上来说A类的地址范围为地址范围从0.0.0.0 到127.0.0.0A类地址的网络号的第一个bit已经固定为0，但可指派的网络号为2^7-2，减的原因是：

• 网络号为127（即01111111）作为本地环回地址（loopback）
• 网络号全0（即00000000）的IP地址是个保留地址，意思是“本网络”

因此A类地址的实际范围为1.0.0.0 到126.0.0.0，A类地址的主机号占用3个字节，因此一个A类网中最大的主机是2^24-2，之所以减2是因为全零的主机号表示该IP的网络地址，而全1表示该网络的所有主机，A类地址空间有2^31，占有整个IP地址空间的50%；

B类地址

一个B类IP地址由2个字节的网络地址和2个字节的主机地址组成，网络地址的最高位必须是“10”，地址范围从128.0.0.0到191.255.255.255。B类地址的网络数不用减2，但是一般B类网络地址128.0.0.0是不指派的，B类的最小地址为128.1.0.0，B类的网络数为2^14-1，B类网络上的最大主机数是2^14-2，减去2的愿意是去除全0或者全1的情况，整个B类地址有2^30，很容易知道整个B类地址占用了IP地址空间的25%

C类地址

一个C类IP地址由3字节的网络地址和1字节的主机地址组成，网络地址的最高位必须是“110”。范围从192.0.0.0到223.255.255.255。C类地址的192.0.0.0也是不指派的，可指派的C类地址最小为192.0.1.0，整个C类地址可指派的网络总数是2^21，主机数为2^8-2，整个C类空间有2^29，占整个IP地址空间的12.5%

D类地址

D类IP地址第一个字节以“1110”开始，它是一个专 门 保留的地址。它并不指向特定的网络，目前这一类地址被用在多点广播(Multicast)中。多点广播地址用来一次寻址一组计算机，它标识共享同一协议的一组计算机。

E类地址

以“1110”开始，为将来使用保留。全“1”的IP地址(“255.255.255.255”)是当前子网的广播地址。

在IP地址3种主要类型里，各保留了3个区域作为私有地址，也就是比较常用的ip地址。其地址范围如下：

• A类地址：10.0.0.0～10.255.255.255
• B类地址：172.16.0.0～172.31.255.255
• C类地址：192.168.0.0～192.168.255.255

子网划分

分类IP地址利用率低，如一个20个人的公司申请了一个A类地址，导致IP地址浪费，为了解决这样的问题提了子网划分

子网划分的思想是从主机号中借用若干位作为子网号subnet-id，于是两级的IP地址就变成三级的IP地址：网络号，子网号，主机号

IP地址 ::= {<网络号>,<子网号>,<主机号>}

凡是从其他网络发过来的IP数据，仍然是根据IP数据的目的网络号找到连接在本网络的路由器，但此路由器收到IP数据报后，再按目的的网络号和子网号交付IP数据，如下图：

子网掩码有一串1和一串0组成，子网掩码中的1对应IP地址中原来的net-id和subnet-id，而子网掩码的0对应与现在的host-id，使用子网掩码的好处是，只要把子网掩码和IP地址进行逻辑与运算就可以得到网络地址

现在的因特网规定，所有的网络都必须使用子网掩码，同时在路由表中也必须有子网掩码这一项，如果一个网络不划分子网，那么该网络的子网掩码就使用默认子网掩码，默认子网掩码中的1的位置和网络号net-id对应，那么我们很容易知道

• A类地址的默认子网掩码是255.0.0.0
• B类地址的默认子网掩码是255.255.0.0
• C类地址的默认子网掩码是255.255.255.0