1. 概述：
早期網絡分配是只能以網段為單位進行(可能是出於路由簡單的目的，網段類似電話號區號)。類比到電話4位區號，7位座機號，共11位。當電話呼叫時，線路進行轉接的時候只需看區號就可以直接把電話接到某個地區，地區再看座機號接到具體某一戶。這樣一來轉接過程各自分工讓電話接通變得更加簡單。網絡通信也是類似，ip地址總共32位（二進制），但是網絡號（區號）和主機號（座機號）不像11位電話那樣始終固定為4位7位。
ip的划分稍微復雜一點，其划分原則為：ip地址中若第一位為0，則網絡號8位，主機號24位，被稱為A類地址。若第一位為1第二位為0，則網絡號16位，主機號16位，被稱為B類地址。若第一二位為1第三位為0，則網絡號24位，主機號8位，被稱為C類地址。早期網絡並非個人使用，而是科研機構軍工學校企業等使用，故ip的分配也是以網絡號為單位，而不是以單個ip為單位來售賣。類比到電話就是，直接區號分配給你，而不是分配手機號。機構的用戶多就購買一個A類網段，約可以連16M(2^24，主機號24位)台電腦，人少就購買B類網段，約可以連64k(2^16)台電腦，更少則購買C類網段，約可以連256(2^8)台電腦。分配到網段后，該網端的ip供機構自由分配給機構內的電腦，且網絡運營商只負責將發往該網段的數據轉發給該機構。至於該數據是屬於哪台主機，由機構自己負載路由。
2. 網絡划分細節：
1. A類地址：
1.0.0.0－126.255.255.255(00000001 00000000 00000000 00000000 ~ 01111110 11111111 11111111 11111111）
ip地址第一位為0，前8位為網絡號，標識網段，后24位為主機號，標識主機。這里可以看到ip地址第一位為0的網段中，A類地址缺少了兩個網段，這兩個網段分別是：(1) 0.0.0.0－0.255.255.255，即 (00000000 00000000 00000000 00000000 ~ 00000000 11111111 11111111 11111111)前八位網絡號全0表示本網絡，后24位主機號全0表示本主機。所以0.0.0.0表示本網絡上的本主機，也就是指自己，一般由於路由器指定默認路由端口。網絡號全0的其他地址似乎沒有用處，按道理應該指本網絡的其他主機，但實測並非如此。
(2) 127.0.0.0－127.255.255.255，即(01111111 00000000 00000000 00000000 ~ 01111111 11111111 11111111 11111111)127網絡為保留地址，作為環路自檢地址，也就是指本機自身，一般用於測試tcp/ip工作棧是否正常。目的地址以127開頭的環回地址不會出現在網絡上，只能在主機內部，人話也就是只能自己發給自己，用於測試自身軟硬件配置是否正常。
另外A類地址中還有一段私有地址和一段保留地址： （1）A類私有地址(同時也是保留地址)： 10.0.0.0－10.255.255.255
（2）A類保留地址： 100.64.0.0－100.127.255.255
關於私有地址和保留地址下面會詳細介紹, ABC各類地址都會留一段作為私有地址。
2. B類地址：
128.0.0.0－191.255.255.255(10000000 00000000 00000000 00000000 ~ 10111111 11111111 11111111 11111111)ip地址前兩位為10，前16位為網絡號，標識網段，后16位為主機號，標識主機。
B類私有地址(同時也是保留地址) 172.16.0.0－172.31.255.255B類一段稍微特殊點的地址，已指定用途，但可無視 169.254.0.0－169.254.255.255，使用DHCP協議的主機，當出現某種錯誤導致無法分配地址時，就自動隨機生成一個在此范圍地址。
3. C類地址：
192.0.0.0 - 223.255.255.255(11000000 00000000 00000000 00000000 ~ 11011111 11111111 11111111 11111111)ip地址前三位為110，前24位為網絡號，后8位為主機號C類私有地址(同時也是保留地址) 192.168.0.0－192.168.255.255
前三類是網絡划分的重點，后面兩類使用較少。
4. D類地址：
組播(多播)地址，ip前四位為 1110 ，224.0.0.0～239.255.255.255(11100000 00000000 00000000 00000000 ~ 11101111 11111111 11111111 11111111)組播地址前4位固定位1110，可變化的有28位，故組播地址有2^28個。
硬件(MAC)組播：即把多播ip地址轉為硬件組播MAC地址交付給局域網內的組播組成員。以太網硬件組播地址范圍是01:00:5E:00:00:00 ~ 01:00:5E:7F:FF:FF(十六進制)
前25位為0000 0001 : 0000 0000 : 0101 1110 : 0后23位可供分配地址0000000 : 00000000 : 00000000到1111111 : 11111111 : 11111111。硬件組播MAC地址后23位直接映射ip組播地址的后23位，故組播ip地址和硬件MAC地址不是一一映射。因此主機收到數據鏈路層的組播數據報，需要由ip層進行過濾可能不屬於本主機的數據報。例如主機在收聽組播頻道224.0.64.32，但在數據鏈路層由於ip地址224.128.64.32對應的組播MAC地址相同，因此也可能會收到224.128.64.32的數據報，需要在網絡層根據ip過濾。
5. E類地址：
ip地址前四位為1111,地址保留至今，未使用。(11110000 00000000 00000000 00000000 - 11111111 11111111 11111111 11111111)網絡號全1:主機號全1,即255.255.255.255表示受限(有限/本地)廣播一般用於當主機還不知道自己的ip或者子網掩碼時，使用此地址進行廣播通信，請求DHCP分配地址。
DHCP請求過程： 1）廣播DHCP服務器發現報文 2）DHCP服務器應答，廣播 DHCP提供報文 3）主機接受DHCP服務器給的配置，廣播DHCP請求報文 （廣播的目的表明自己接受了誰的DHCP應答，存在多個DHCP服務器時，其他服務器可以得知自己提供的ip並沒有被采納） 4）DHCP服務器廣播DHCP確認信息。
6. 私有地址：
私有地址只能用於局域網，不用於廣域網，即不能直接用於和Internet通信。通信需要通過網關利用nat協議將私有地址轉為公網地址，私有地址目的是用於保護內部網絡，是出於網絡安全考慮的。該概念ipv6依然保留，私有網絡方便個人建立自己的個人網絡，無需向網絡供應商申請ip，就可以對內部提供各種服務。當不想和Internet連接，只希望內部訪問時使用私有地址。
轉載：https://www.bilibili.com/read/cv4383167/