层次化的IP编址方案,IP地址统一由ICANN（Internet Corporation for Assigned Names and Numbers，互联网名称与数字地址分配机构）来分配和管理。对IP地址的分配是有一套严格的机制和程序的，以此来保证IP地址在Internet上的唯一性。这就好像我们家里的电话号码，一旦冲突了“后果很严重”，所以需要进行统一分配管理。
IP地址是由32 bit的二进制数组成的，也就是说，IP地址的数量多达232 （4294967296）。那么问题来了，什么样的设备才有能力处理42亿多个地址呢?
幸好聪明的设计者最终还是找到了解决方案，就是采用层次化的编址方案。大家都知道我们的座机电话号码前面都是有区号的，层次化的IP编址方案就使用了类似的设计理念。前面一个区号代表城市，后面一个特定的前缀代表某个片区，最后是用户的号码。下面就来揭秘一下层次化的IP编址方案究竟是什么样的。
首先给大家说明几个术语。
① 网络地址（又称网络号）：用来唯一地标识网络。将拥有同样网络地址的IP地址规划到同一网络中，便于管理。比如192.168.1.100 这个IP地址的网络地址就是192.168.1。
② 节点地址：节点地址用于在一个网络中唯一地标识节点（主机网卡、路由器接口等），IP地址192.168.1.100 的节点地址就是100。
③ 主机地址：就是IP地址，如192.168.1.100这一IP地址用于在Internet上唯一地标识一台设备的节点地址（有关私网IP地址问题，我们将在后续章节中给大家介绍）。
④ 节点：路由器、PC、服务器、其他能提供IP网络服务的设备等。
层次化的IP编址方案将32 bit的IP地址分为两个部分，前面一个部分作为网络部分（类似区号），后面一个部分作为子网和主机部分（前缀和用户号码）。有关子网的问题我们会在VLSM（Variable Length Subnet Mask，可变长子网掩码）部分进行详细说明。
设计者根据网络的规模定义了一些网络地址类型，如表1所示。
表1 网络地址类型
这还不够，我们的设计者为了让路由器在进行网络路径选择时更加高效，对网络地址的最前面几bit做了如下相关限制。现在，我们根据RFC 791，对网络地址类型进行如下说明。
1.A类网络地址
A类网络地址的第1 bit必须为0。读者很容易就计算出，A类网络地址第1个八位组的取值范围为0～127，即0=(00000000)2，127=(01111111)2。
A类地址的第1个八位组为网络地址，后面3个八位组为节点地址。
2.B类网络地址
B类网络地址的前2 bit必须为10，那么B类网络地址第1个八位组的取值范围为128～191，即128=(10000000)2，191=(10111111)2。B类地址的前2个八位组为网络地址，后面2个八位组为节点地址。
3.C类网络地址
C类网络地址的前3 bit必须为110，也就是说，第1个八位组取值范围为192～223，即192=(11000000)2，223=(11011111)2。
C类地址的前3个八位组为网络地址，后面1个八位组为节点地址。
4.D类和E类网络地址
对于D类和E类网络地址，本书不进行探讨。
根据上面的描述，相信读者应该知道，当设备读取一条IP地址时，只要读取前几位，就能立刻判断出该网络地址的网络部分和主机部分的长度，这样大大地提高了设备的计算速度，不是吗?
由上面的介绍可知，A类网络的网络数量少，但是能够容纳的节点数量最多（后面3个八位组（24 bit，224=16777216）用于表示节点地址；C类网络相对而言网络数量很多，但是单个网络能够容纳的节点数量却很少；相比之下，B类网络的网络数量适中，能够容纳的节点数量也适中。
网络管理员可以根据实际的网络规模需求，选择合适的网络分类来规划网络。
