子网、超网

子网

在ARPANET的早期，IP地址被设计为“分类的IP地址”，就是将IP地址划分为若干个固定类，每一类地址都由两个固定长度的字段组成，其中一个字段是网络号（net-id），它标识主机（或路由器）所连接到的网络。第二个字段是主机号（host-id），它标识该主机（或路由器）。如下图所示：

从现在看来，这样的设计并不合理，每一个A类地址网络可连接的最大主机数有16777214(2^24-2)个，B类的地址网络可连接的最大主机数也有65534（2^16-2）个，然而有些网络对接在网络上的主机有限制，根本达不到这样大的数值。有的单位申请到了一个B类地址网络，但所连接的主机数并不多，可是又不愿意申请一个足够使用的C类地址，理由是考虑到未来可能的发展。等等的这些情况造成了IP地址空间的利用率并不高。

为了解决分类的IP地址所带来的各种问题，从1985年起在IP地址中又增加了一个子网号字段，使两级IP地址变成了三级IP地址。这种做法叫做划分子网法

两级IP
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IP ::={<网络号><主机号>}
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三级IP
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IP ::={<网络号>,<子网号>,<主机号>}
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划分子网将从网络的主机号借若干位，当其他网络发送给本单位某个主机的IP数据报，将根据IP数据报的目标网络号找到连接在本单位网络上的路由器，然后路由器根据网络号和子网号找到目标子网，再把IP数据报交付给目标主机。

接下来就只有一个问题了：路由器是如何将数据报转发到子网的？例如路由器IP：145.13.0.0，目标IP：145.14.3.15，如何将它转发到子网145.14.3.0

由此引出了另外一个概念——子网掩码，如下图所示，将目标IP（145.14.3.15）与子网掩码（255.255.255.0）相与，可以很轻易的得出子网地址：145.14.3.0

无分类编址CIDR(构成超网)

CIDR最主要的特点有两个：

消除了传统的A类、B类、C类地址及划分子网的概念，因而可以更加有效的分配IPv4的地址空间。CIDR把32位的IP地址划分为两个部分，前面的部分是网络前缀（network-prefix），用来指明网络，后面的部分则用来指明主机
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IP ::={<网络前缀><主机号>}
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CIDR把网络前缀都相同的连续IP地址组成一个CIDR地址块，即在IP地址后加上斜线”/“，然后写上网络前缀所占位数。
我们只要知道CIDR地址块中任何一个地址，就知道这个地址块的最小地址和最大地址，如：
- 128.14.35.7/24，最小地址：128.14.35.0；最大地址：128.14.35.255
- 128.14.35.7/20，35的二进制表示：00100011，取其前4（20-16）位，后四位补0，得00100000：32，即最小地址：128.14.32.0；最大地址后四位补1，得00101111:47，即最大地址：128.14.47.255
- 主机号全是0和1的地址一般并不使用。