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IP 编址的概念
编址是IP协议的关键。在
TCP/IP协议栈中，有一个通向底层（物理层和数据链路层）的网络接口层， IP协议的介质无关性就仰仗于该层。IP
协议之所以能被人们广泛接受，介质无关性可能是重要原因之一。IP有自己的一套编址方案，独立于用来互连网络设备的局域网（LAN）或广域网（WAN）介质，这也暗合其介质无关性的架构。因此，
IP可成功地运行在由各种各样的介质所组成的网络基础设施之上。IP协议栈的这种灵活性，兼之其简单性，也是促使该协议得到广泛使用的主要原因。
IP 编址的原理是，为网络设备的每个网络接口（网卡）分配地址（即基于链路的地址分配方法），并不是为整台设备分配单一地址（即基于主机的地址分配方法）。设备的各个接口与名为子网络（或子网）的网络链路相连，并设有子网地址。接口的 IP 地址从其直连链路的子网地址空间中分配。基于链路的地址分配方法的优点是，路由器只需跟踪 IP 路由表中的 IP 子网，就能够汇总路由信息，而无需追踪到网络中的每台主机。这在诸如以太网之类的广播链路网络环境中会非常高效，在此类网络环境中，会同时连接多台设备。在运行 IP 的以太网络中，还会利用地址解析协议（Address Resolution Protocol， ARP）将直连主机的 IP 地址解析为相应的数据链路层地址。
目前，IP地址分为两类：IPv4地址和IPv6地址。在IPv6未得到正式启用之前，目前在用的IPv4地址用32位来表示。确切说来，32位编址方案可提供多达232（4 294 967 295）个独一无二的主机地址。随着全球Internet规模的不断扩张，32位的IPv4编址方案已不能满足未来的发展，于是，128位的IPv6编址方案应运而生。
IPv4 地址类别
如前所述， IPv4地址的32位编址方案可容纳大量的主机地址。但是，IP编址方案基于链路，要求网络链路与一组 IP 地址相关联，而与链路直连的主机则设有具体的IP地址。这组IP地址称为地址前缀，俗称IP网络号（IP network number）。
起初，定义IP网络号时，可以说是壁垒森严——有严格的类别之分。对IP地址进行分类，其目的是要“划分”出能够支持各种数量级主机的 IP地址组，从而提高IP地址空间的分配效率。这样一来，IP地址就可以根据链路上的主机数量“专类专用”。对 IP 地址进行分类的另外一项好处是，可使地址分配过程更为简单，更容易控制。IP 地址分为A、B、C、D、E等 5 大类，由IP地址第一字节的几个最高位来定义和区分。
每类地址都含若干 IPv4 地址子网，每个子网均可容纳一定数量的主机。表1-1所列为5类IPv4地址。
由表1-1可知，IP地址首字节的置位方式不同，与之相对应的地址类别以及地址范围也有所不同。
在这5类地址中， A、B、C三类属于单播地址，用来实现单一信源与单一信宿之间的通信。D类地址专为IP多播应用而预留，多播是指单一信源与多个信宿之间的通信。E类地址则是出于实验目的而做预留。为了使各类单播地址（A、B、C 类）所能容纳的主机尽可能的多，人们把32位 IP 地址进一步划分为了网络标识符（网络 ID）和主机标识符（主机 ID）两个大块，如下所示。
· A 类地址： 8位网络 ID， 24位主机ID。
· B 类地址：16位网络 ID，16位主机ID。
· C 类地址：24位网络 ID， 8位主机ID。
图1-2所示为32位A类地址的划分情况。其首字节中的最高位固定为 0，用整个首字节来表示网络ID，随后的3字节表示主机ID。私有 IPv4 地址空间
这一按严格的界限给IP地址分类的理念也称为有类IP地址划分。人们用掩码来“圈定”IP地址中的主机ID和网络ID。IP 地址的结构经过多次改进，才进化成了现在这个样子，这些改进也使得 IP 地址分配在实战中更加高效。
为了易于识别，IP地址使用点分十进制的形式来表示。用点分十进制来表示时，32位IP地址以8位编为一组，每组之间用点号分开。然后，再将每个字节（八位组）转换为等值的十进制数。表 1-1 中的最后一列所示为各类 IP 地址类所属地址范围的点分十进制表示。
虽然有类编址的引入使得 IPv4 地址空间得到了较为充分的利用，但是地址分类界限太过严格也导致了 IP 地址空间使用效率低下。有鉴于此，有类编址逐渐被更为高效和更加灵活的无类编址取代。
使用无类编址时，任何 IP 网络号都可以用特定长度的前缀来表示。这一前缀表示法除了更加灵活以外，还可以使得 IPv4 地址空间得到更为充分的利用。以 A 类地址这一巨大的有类地址块为例，使用有类编址方案时，一个 A 类地址块只能分配给一个组织，而采用无类编址方案，则可将其剖成多个小地址块，分配给多个组织；与此相反，无类编址方案还允许对多个 C类地址块做聚合处理，而无需“分别对待”。为节省资源， Internet 路由器都会对路由表中的路
由做地址聚合，这种路由聚合方式称为无类别域间路由（CIDR）
人们对 IPv4 单播地址空间的某些地址块进行了预留，并将其指定为私有地址。私有地址空间专为不与公网（Internet）相连的网络而预留。RFC1918将下列地址块定义为 IPv4 私有地址：
· 10.0.0.0～10.255.255.255；
· 172.16.0.0～172.31.255.255；
· 192.168.0.0～192.168.255.255。
RFC1700载有已预留及已分配（Internet相关）参数的通用信息，包括已预留的IP地址信息
