理解 IPv4 地址结构与类别

通过一个 /24 示例理解 IPv4 前缀，了解如何将其划分为 /25 地址块，以及为什么现代 CIDR 比猜测地址类别更有用。

Ann · 2025年12月30日 · 约 4 分钟读完

前缀定义地址块的大小。与旧式固定地址类别相比，CIDR 可以进行更细致的划分。

你正在搭建办公室网络，在示例中看到 192.0.2.0/24。有人称它为“C 类”。究竟哪一部分说明了它的大小？在今天，真正有用的答案是前缀长度：/24。旧式类别标签属于历史背景，不能代替对配置的实际查看。

下文中的地址取自文档专用地址段。它们用于演示计算方法，不是供你部署的公网地址。

四个数字表示一个 32 位地址

IPv4 将 32 个二进制位写成四个以点分隔的十进制数。每组表示八位，取值范围为 0 到 255。点号用于分隔各组，本身并不能告诉你网络前缀在哪里结束。

前缀长度给出了这条分界。在 192.0.2.0/24 中，前 24 位固定，剩下八位用于表示块内地址。八个可变位共有 256 种组合，从 192.0.2.0 到 192.0.2.255。对应的掩码是 255.255.255.0。

这种表示法起初可能让人觉得与直觉相反。固定前缀越长，留下的可变位就越少。一个 /25 包含 128 个地址；一个 /24 包含 256 个；一个 /22 包含 1,024 个。

示例中的 /24 可以分成边界对齐的两半：192.0.2.0/25 和 192.0.2.128/25。每一半都有自己的前缀。这种划分改变的是地址的分组方式，而不是单个 IPv4 地址的长度。

在常规广播子网中，网络地址和广播地址不会分配为普通主机地址，因此一个 /24 剩下 254 个可用主机地址。但不要把“减二”当成普遍规则：点对点链路可以使用 /31，其中两个地址都用于标识端点。

早期的有类寻址采用固定划分。A 类使用八位网络前缀，B 类使用十六位，C 类使用二十四位。地址开头的若干位标识其类别。这样可选的地址块大小就比较粗放：一个组织需要的地址可能超过某一档地址块的容量，却又远少于下一档更大地址块的容量。

历史上的 D 类地址段用于组播，即向一个组发送流量。历史上的 E 类地址段属于保留空间，并不是另一个供企业主机使用的普通地址池。IANA 地址空间注册表记录了特殊地址段及其状态。

无类别域间路由，即 CIDR，明确写出前缀，而不是根据地址类别推断固定大小。它让规划人员能够使用不同大小的地址块，也让路由能够聚合相容且边界对齐的地址块。CIDR 规范解释了地址分配与聚合模型。

能够聚合，并不意味着可以把不相关的地址任意合并成一条更大的路由。这些地址块必须位于覆盖它们的前缀范围内，而且路由安排必须确实能够到达相应目的地。仅有一份整齐的电子表格，并不能证明路径可用。

这篇地址管理入门介绍解释了如何让这些记录持续发挥作用。前缀描述的是技术上的分组。它本身既不能确认法律上的所有者，也不会赋予注册机构支配使用该前缀的网络的政治权力。

CIDR 让现有的 32 位空间得到更灵活的利用，却不会让它变得无限。但同样，仅凭地址总量有限，也无法告诉运营者哪些地址可用，或哪种投资值得进行。

在《札记》第 45 篇中，Lu Heng 质疑以地址稀缺性为机构自由裁量式控制辩护的做法。了解地址和前缀实际上做什么，有助于读者审视这一论点，而不把技术协调任务与支配所有依赖它的参与者的权力混为一谈。