最初设计互联网络时，为了便于寻址以及层次化构造网络，每个IP地址包括两个标识码（ID），即网络ID和主机ID。同一个物理网络上的所有主机都使用同一个网络ID，网络上的一个主机（包括网络上工作站，服务器和路由器等）有一个主机ID与其对应。Internet委员会定义了5种IP地址类型以适合不同容量的网络，即A类~E类。
其中A、B、C3类（如下表格）由InternetNIC在全球范围内统一分配，D、E类为特殊地址。
1、A类IP地址
一个A类IP地址是指， 在IP地址的四段号码中，第一段号码为网络号码，剩下的三段号码为本地计算机的号码。如果用二进制表示IP地址的话，A类IP地址就由1字节的网络地址和3字节主机地址组成，网络地址的最高位必须是“0”。A类IP地址中网络的标识长度为8位，主机标识的长度为24位，A类网络地址数量较少，有126个网络，每个网络可以容纳主机数达1600多万台。
A类IP地址 地址范围1.0.0.0到127.255.255.255[1] （二进制表示为：00000001 00000000 00000000 00000000 - 01111110 11111111 11111111 11111111）。最后一个是广播地址。
A类IP地址的子网掩码为255.0.0.0，每个网络支持的最大主机数为256的3次方-2=16777214台。
2、B类IP地址
一个B类IP地址是指，在IP地址的四段号码中，前两段号码为网络号码。如果用二进制表示IP地址的话，B类IP地址就由2字节的网络地址和2字节主机地址组成，网络地址的最高位必须是“10”。B类IP地址中网络的标识长度为16位，主机标识的长度为16位，B类网络地址适用于中等规模的网络，有16384个网络，每个网络所能容纳的计算机数为6万多台。
B类IP地址地址范围128.0.0.0-191.255.255.255[3] （二进制表示为：10000000 00000000 00000000 00000000----10111111 11111111 11111111 11111111）。 最后一个是广播地址。
B类IP地址的子网掩码为255.255.0.0，每个网络支持的最大主机数为256的2次方-2=65534台。
3、C类IP地址
一个C类IP地址是指，在IP地址的四段号码中，前三段号码为网络号码，剩下的一段号码为本地计算机的号码。如果用二进制表示IP地址的话，C类IP地址就由3字节的网络地址和1字节主机地址组成，网络地址的最高位必须是“110”。C类IP地址中网络的标识长度为24位，主机标识的长度为8位，C类网络地址数量较多，有209万余个网络。适用于小规模的局域网络，每个网络最多只能包含254台计算机。
C类IP地址范围192.0.0.0-223.255.255.255[3] （二进制表示为: 11000000 00000000 00000000 00000000 - 11011111 11111111 11111111 11111111）。
C类IP地址的子网掩码为255.255.255.0，每个网络支持的最大主机数为256-2=254台。
国际规定：把所有的IP地址划分为 A,B,C,D,E 。A类地址 ：范围从0～127，0是保留的并且表示所有IP地址，而127也是保留
的地址，并且是用于测试环回用的。因此，A类地址的范围其实是从1～126之间。
如：10.0.0.1，第一段号码为网络号码，剩下的三段号码为本地计算机的号码。转换
为2进制来说，一个A类IP地址由1字节的网络地址和3字节主机地址组成，网络地址
的最高位必须是“0”，地址范围从0.0.0.1到126.0.0.0。可用的A类网络有126个，
每个网络能容纳1亿多个主机（2的24次方的主机数目）。以子网掩码来进行区别：
255.0.0.0。
B类地址 ：范围从128-191，如172.168.1.1，第一和第二段号码为网络号码，剩
下的2段号码为本地计算机的号码。转换为2进制来说，一个B类IP地址由2个字节的
网络地址和2个字节的主机地址组成，网络地址的最高位必须是“10”，地址范
围从128.0.0.0到191.255.255.255。可用的B类网络有16382个，每个网络能容纳6万多
个主机。以子网掩码来进行区别：255.255.0.0。
C类地址： 范围从192-223，如192.168.1.1，第一，第二，第三段号码为网络号
码，剩下的最后一段号码为本地计算机的号码。转换为2进制来说，一个C类IP地址
由3字节的网络地址和1字节的主机地址组成，网络地址的最高位必须是“110”。范
围从192.0.0.0到223.255.255.255。C类网络可达209万余个，每个网络能容纳254个主
机。以子网掩码来进行区别：255.255.255.0。
D类地址： 范围从224-239，D类IP地址第一个字节以“1110”开始，它是
一个专门保留的地址。它并不指向特定的网络，目前这一类地址被用在多点广播
（Multicast）中。多点广播地址用来一次寻址一组计算机，它标识共享同一协议的
一组计算机。E类地址：范围从240-254，以“11110”开始，为将来使用保留。全零
（“0.0.0.0”）地址对应于当前主机。全“1”的IP地址（“255．255．255．255”）是
当前子网的广播地址。
在日常网络环境中，基本是都在使用B,C两大类地址，而ADE这3类地址都不打可
能被使用到。
子网掩码的简单叙述：子网掩码是一个32位地址，用于屏蔽IP地址的一部分以
区别网络标识和主机标识，并说明该IP地址是在局域网上，还是在远程网上。
在这么多网络IP中，国际规定有一部分IP地址是用于我们的局域网使用，也就
是属于私网IP，不在公网中使用的，它们的范围是：
10.0.0.0～10.255.255.255
172.16.0.0～172.31.255.255
192.168.0.0～192.168.255.255
接下来我们可以看一下子网划分的例子：
假如给你一个C类的IP地址段：192.168.0.1-192.168.0.254，其中
192.168.0 这个属于网络号码，而1～254表示这个网段中最大能容纳254台电
脑主机。我们现在要做的就是把这254台主机再次划分一下，将它们区分开来。
192.168.0.1-192.168.0.254默认使用的子网掩码为
255.255.255.0，其中的0在2进制中表示，8个0.因此有8个位置没有被网络号
码给占用，2的8次方就是表示有256个地址，去掉一个头（网络地址）和一个尾
（主机地址），表示有254个电脑主机地址，因此我们想要对这254来划分的话，
就是占用最后8个0中的某几位。
假如占用第一个0.那么2进制表示的子网掩码为
11111111.11111111.11111111.10000000。转换为10进制就为
255.255.255.128，那么这时电脑主机应该为多少？其实很简单，就是2的7次
方了(不再是原来的2的8次方了），2的7次方=128，因此假如子网掩码为
255.255.255.128的话，这个C类地址可以被区分为2个网络，每个网络中最多
有128台主机。 192.168.0.1-192.168.0.127为一个，192.168.0.128-
192.168.0.255为第二个。
再举个例子，假如还是C类地址，其IP范围为192.168.0.1-
192.168.0.254，假如子网掩码255.255.255.192（也就是最后8为主机位，
被占用了2位，2进制表示为11111111.11111111.11111111.11000000），
那么这个网段的电脑主机数目就是2的6次方=64台，总共有2的2次方=4个网段。
第一个网段为192.168.0.1-192.168.0.63，第二个网段为192.168.0.64-
192.168.0.127，第三个网段为192.168.0.127-192.168.0.191，第四个
网段为192.168.0.192-192.168.0.254。
下面举一个实际的例子：
例 1 ：本例通过子网数来划分子网，未考虑主机数。
一家集团公司有12家子公司，每家子公司又有4个部门。上级给出一个
172.16.0.0/16的网段，让给每家子公司以及子公司的部门分配网段。
思路 ：既然有12家子公司，那么就要划分12个子网段，但是每家子公司又有
4个部门，因此又要在每家子公司所属的网段中划分4个子网分配给各部门。
步骤 ：
A. 先划分各子公司的所属网段。
有12家子公司，那么就有2的n次方≥12，n的最小值=4。因此，网络位需要
向主机位借4位。那么就可以从172.16.0.0/16这个大网段中划出2的4次方=16
个子网。
详细过程：
先将172.16.0.0/16用二进制表示
10101100.00010000.00000000.00000000/16
借4位后（可划分出16个子网）：
1) 10101100.00010000 .0000 0000.00000000/20【172.16.0.0/20】
2) 10101100.00010000 .0001 0000.00000000/20【172.16.16.0/20】
3) 10101100.00010000 .0010 0000.00000000/20【172.16.32.0/20】
4) 10101100.00010000 .0011 0000.00000000/20【172.16.48.0/20】
5) 10101100.00010000 .0100 0000.00000000/20【172.16.64.0/20】
6) 10101100.00010000 .0101 0000.00000000/20【172.16.80.0/20】
7) 10101100.00010000 .0110 0000.00000000/20【172.16.96.0/20】
8) 10101100.00010000 .0111 0000.00000000/20【172.16.112.0/20】
9) 10101100.00010000 .1000 0000.00000000/20【172.16.128.0/20】
10) 10101100.00010000 .1001 0000.00000000/20【172.16.144.0/20】
11) 10101100.00010000 .1010 0000.00000000/20【172.16.160.0/20】
12) 10101100.00010000 .1011 0000.00000000/20【172.16.176.0/20】
13) 10101100.00010000 .1100 0000.00000000/20【172.16.192.0/20】
14) 10101100.00010000 .1101 0000.00000000/20【172.16.208.0/20】
15) 10101100.00010000 .1110 0000.00000000/20【172.16.224.0/20】
16) 10101100.00010000 .1111 0000.00000000/20【172.16.240.0/20】
我们从这16个子网中选择12个即可，就将前12个分给下面的各子公司。每个
子公司最多容纳主机数目为2的12次方-2=4094。
B. 再划分子公司各部门的所属网段
以甲公司获得172.16.0.0/20为例，其他子公司的部门网段划分同甲公
司。
有4个部门，那么就有2的n次方≥4，n的最小值=2。因此，网络位需要向主机
位借2位。那么就可以从172.16.0.0/20这个网段中再划出2的2次方=4个子网，
正符合要求。
详细过程：
先将172.16.0.0/20用二进制表示
10101100.00010000.00000000.00000000/20
借2位后（可划分出4个子网）：
① 10101100.00010000.00000000.00000000/22【172.16.0.0/22】
② 10101100.00010000.00000100.00000000/22【172.16.4.0/22】
③ 10101100.00010000.00001000.00000000/22【172.16.8.0/22】
④ 10101100.00010000.00001100.00000000/22【172.16.12.0/22】
将这4个网段分给甲公司的4个部门即可。每个部门最多容纳主机数目为2的
10次方-2=1024。
例 2 ：本例通过计算主机数来划分子网。
某集团公司给下属子公司甲分配了一段IP地址192.168.5.0/24，现在甲公
司有两层办公楼（1楼和2楼），统一从1楼的路由器上公网。1楼有100台电脑联
网，2楼有53台电脑联网。如果你是该公司的网管，你该怎么去规划这个IP？
根据需求，画出下面这个简单的拓扑。将192.168.5.0/24划成3个网段，1
楼一个网段，至少拥有101个可用IP地址；2楼一个网段，至少拥有54个可用IP地
址；1楼和2楼的路由器互联用一个网段，需要2个IP地址。
思路:我们在划分子网时优先考虑最大主机数来划分。在本例中，我们就先使
用最大主机数来划分子网。101个可用IP地址，那就要保证至少7位的主机位可用
（2的m次方-2≥101，m的最小值=7）。如果保留7位主机位，那就只能划出两个
网段，剩下的一个网段就划不出来了。但是我们剩下的一个网段只需要2个IP地址
并且2楼的网段只需要54个可用IP，因此，我们可以从第一次划出的两个网段中选
择一个网段来继续划分2楼的网段和路由器互联使用的网段。
步骤：
A. 先根据大的主机数需求，划分子网
因为要保证1楼网段至少有101个可用IP地址，所以，主机位要保留至少7
位。
先将192.168.5.0/24用二进制表示：
11000000.10101000.00000101.00000000/24
主机位保留7位，即在现有基础上网络位向主机位借1位（可划分出2个子网）：
① 11000000.10101000.00000101.00000000/25【192.168.5.0/25】
② 11000000.10101000.00000101.10000000/25【192.168.5.128/25】
1楼网段从这两个子网段中选择一个即可，我们选择192.168.5.0/25。
2楼网段和路由器互联使用的网段从192.168.5.128/25中再次划分得到。
B. 再划分2楼使用的网段
2楼使用的网段从192.168.5.128/25这个子网段中再次划分子网获得。因
为2楼至少要有54个可用IP地址，所以，主机位至少要保留6位（2的m次方-
2≥54，m的最小值=6）。
先将192.168.5.128/25用二进制表示：
11000000.10101000.00000101.10000000/25
主机位保留6位，即在现有基础上网络位向主机位借1位（可划分出2个子
网）：
① 11000000.10101000.00000101.10000000/26【192.168.5.128/26】
② 11000000.10101000.00000101.11000000/26【192.168.5.192/26】
2楼网段从这两个子网段中选择一个即可，我们选择192.168.5.128/26。
路由器互联使用的网段从192.168.5.192/26中再次划分得到。
C. 最后划分路由器互联使用的网段
路由器互联使用的网段从192.168.5.192/26这个子网段中再次划分子网
获得。因为只需要2个可用IP地址，所以，主机位只要保留2位即可（2的m次方-
2≥2，m的最小值=2）。
先将192.168.5.192/26用二进制表示：
11000000.10101000.00000101.11000000/26
主机位保留2位，即在现有基础上网络位向主机位借4位（可划分出16个子
网）：
① 11000000.10101000.00000101.11000000/30【192.168.5.192/30】
② 11000000.10101000.00000101.11000100/30【192.168.5.196/30】
③ 11000000.10101000.00000101.11001000/30【192.168.5.200/30】
…………………………………
④ 11000000.10101000.00000101.11110100/30【192.168.5.244/30】
⑤ 11000000.10101000.00000101.11111000/30【192.168.5.248/30】
⑥ 11000000.10101000.00000101.11111100/30【192.168.5.252/30】
路由器互联网段我们从这16个子网中选择一个即可，我们就选择192.168.5.252/30。
D. 整理本例的规划地址
1楼：
网络地址：【192.168.5.0/25】
主机IP地址：【192.168.5.1/25—192.168.5.126/25】
广播地址：【192.168.5.127/25】
2楼：
网络地址：【192.168.5.128/26】
主机IP地址：【192.168.5.129/26—192.168.5.190/26】
广播地址：【192.168.5.191/26】
路由器互联：
网络地址：【192.168.5.252/30】
两个IP地址：【192.168.5.253/30、192.168.5.254/30】
广播地址：【192.168.5.255/30】
注意：
公网、内网是两种Internet的接入方式。
内网接入方式：上网的计算机得到的IP地址是Inetnet上的保留地址，保留地址有如下3种形式：
内网的计算机以NAT（网络地址转换）协议，通过一个公共的网关访问
Internet。内网的计算机可向Internet上的其他计算机发送连接请求，但
Internet上其他的计算机无法向内网的计算机发送连
接请求。
公网接入方式：上网的计算机得到的IP地址是Inetnet上的非保留地址。公网
的计算机和Internet上的其他计算机可随意互相访问。
NAT（Network Address Translator）是网络地址转换，它实现内网的
IP地址与公网的地址之间的相互转换，将大量的内网IP地址转换为一个或少量的
公网IP地址，减少对公网IP地址的占用。NAT的最典型应用是：在一个局域网内，
只需要一台计算机连接上Internet，就可以利用NAT共享Internet连接，使局
域网内其他计算机也可以上网。使用NAT协议，局域网内的计算机可以访问
Internet上的计算机，但Internet上的计算机无法访问局域网内的计算机。
Windows操作系统的Internet连接共享、sygate、winroute、
unix/linux的natd等软件，都是使用NAT协议来共享Internet连接。所有
ISP（Internet服务提供商）提供的内网Internet接入方式，几乎都是基于
NAT协议的。
本文参考 “大浪淘沙” 博客，http://yuanbin.blog.51cto.com/363003/112029
