RFC1700“编号指派”传统上将单播地址范围划分为称作 A 类、B 类和 C 类地址的特定大小。 此外,它还规定了 D 类(组播)和 E 类(实验)地址,具体如前文所述。 A 类、B 类和 C 类单播地址定义了特定大小网络和用于这些网络的特定地址块。 一个 A 类、B 类或 C 类地址块会整体分配给一家公司或组织。 地址空间的这种使用方式称为有类编址。

A 类地址块

A 类地址块提供 1600 万以上的主机地址,用于支持规模非常大的网络。 A 类 IPv4 地址使用固定的 /8 前缀,以第一个二进制八位数来表示网络地址。 剩下的三个二进制八位数用于主机地址。 所有 A 类地址均要求高位二进制八位数的最高位为零。 这意味着最多只有 128 个 A 类网络,即 0.0.0.0/8 到 127.0.0.0/8。 即便 A 类地址保留了一半地址空间,但由于它们只有 128 个网络,因此只能分配给约 120 家公司或组织。

B 类地址块

B 类地址空间的设计可以支持具有 65,000 台以下主机的中大型网络。 B 类 IP 地址使用高位的两个二进制八位数来表示网络地址。 另外两个二进制八位数用于指定主机地址。 与 A 类地址一样,B 类地址也需要为其余的地址类保留地址空间。 对于 B 类地址,高位二进制八位数的最高两位是 10。 这将 B 类地址块的范围限定于 128.0.0.0/16 到 191.255.0.0/16。 B 类较 A 类来说能够稍微更有效地分配地址,因为它将 IPv4 地址总数的 25% 均分到约 16,000 个网络。

C 类地址块

C 类地址空间是最常用的传统地址类。 此地址空间旨在为最多拥有 254 台主机的小型网络提供地址。 C 类地址块使用 /24 前缀。 这表示 C 类网络只使用最后一个二进制八位数作为主机地址,而高位的三个二进制八位数则用于表示网络地址。 C 类地址块的高位二进制八位数的最高三位为固定值 110,从而保留了地址空间。 这将 C 类地址块的范围限定于 192.0.0.0/24 到 223.255.255.0/24。 虽然它仅占用 IPv4 地址总数的 12.5%,但却可以为 2 百万个网络提供地址。

图 1 显示了这些地址类型的划分方式。

有类系统的限制

有些组织的要求与这三类地址中任何一类都不太相符。 地址空间的有类分配通常会浪费许多地址,从而耗尽可用的 IPv4 地址。 例如,如果一家公司的网络有 260 台主机,就需要获得具有 65,000 个以上地址的 B 类地址。

虽然这种有类系统在二十世纪九十年代末已差不多作废了,但目前仍可在网络中看到其残留的印迹。 示例,将 IPv4 地址分配给计算机后,操作系统会检查分配的地址,从而确定地址是 A 类、B 类还是 C 类地址。 操作系统然后设定该类别地址使用的前缀,并分配默认子网掩码。

无类编址

目前使用的系统称作无类编址。 正式名称是无类域间路由(CIDR,发音与“cider”相同)。 IPv4 地址的有类分配的效率非常低,每个不同的地址空间仅可使用 /8、/16 或 /24 前缀长度。 1993 年,IETF 创建一组新标准,允许服务供应商根据任意地址位边界(前缀长度)来分配 IPv4 地址,而不只是使用 A 类、B 类或 C 类地址。

IETF 知道 CIDR 仅是临时解决方案,必须开发新的 IP 协议来解决快速增长的 Internet 用户数量。 1994 年,IETF 开始研究 IPv4 的后继版本,最终开发出 IPv6。

图 2 显示的是有类地址范围。