概述
IPv4 地址:为因特网的每一台主机或路由器的每一个接口分配一个全世界唯一的 32 比特的标识符
IPv4 地址的编址方法经历了三个历史阶段:分类编址-划分子网-无分类编址
IPv4 使用点分十进制表示,每8位转为10进制,各十进制数之间用‘.’连接
分类编址的 IPv4 地址
分类

A 类地址:前 8 位为网络号,后 24 位为主机号,其中网络号第一位固定位‘0’,可用范围$ [0,127] $
B 类地址:前 16 位为网络号,后 16 位为主机号,其中网络号前两位固定位‘10’,可用范围$ [128,191] $
C 类地址:前 24 位为网络号,后 8 位为主机号,其中网络号前三位固定位‘110’,可用范围$ [192,223] $
D 类地址:多播地址,前四位固定位‘1110’
E 类地址:保留为以后使用,前四位固定位‘1110’
注意:
1)只有 A、B、C 类地址可分配给网络中的主机或路由器的各接口
2)主机号为“全0”是网络地址,"全1"是广播地址,不能分配给主机或路由器的各接口
3)只有 A 类地址的网络号“全0”“全1”特殊
A 类地址的特殊网络号

1)最小网络号“0”,保留不指派
2)最大网络号“127”,作为本地环回测试地址,不指派
3)可指派为主机或路由器各接口的网络号为$ [1,126] $
划分子网的 IPv4 地址

划分子网:在一个网络号下继续细分更多的子网,需要占用一部分主机号作为分类的标识,即子网号
子网掩码:
1)使用连续的比特 1 对应网络号与子网号,连续的比特 0 对应主机号
2)将子网掩码与 IPv4 地址进行与运算即可得到网络地址
无分类编址的 IPv4 地址
由于 C 类地址网络号过多,每个网络号可使用的主机号过少,所以新增了斜线记法(CIDR记法)
斜线记法(CIDR 记法)

1)在 IPv4 地址后面加上斜线‘/’,斜线后为网络前缀所占的比特数量
2)实际上是将网络前缀相同的连续 IP 地址划分为了一个“CIDR 地址块”
通过任一 CIDR 记法的 IP 即可获得以下信息:

路由聚合(构造超网)
1)某一路由器将自己的路由信息告知另一路由器时,不是将自己管理的所有 IP 地址告知对方,而是只提供一个聚合地址块
2)聚合地址块是将所有 IP 去最长的公共前缀,后续位置全部改成比特 0 ,加斜线‘/’,接最长公共前缀的长度
3)最长前缀匹配:当路由器查表后有多条路由可选时,会选择前缀最长的那条

IPv4 地址的应用规划

