IP协议是网络层中的核心协议，对于IP地址的管理与划分则是IP协议的重点。对于IP地址的管理划分有三种方式：

1. 有类IP地址
2. 子网掩码（划分子网）
3. 无类域间路由（CIDR）

这三种方式由何而来、有什么作用、以及彼此之间有什么关系呢？

1、有类IP地址：

这是最早的对IP地址进行分配和管理的方式，将其分为A、、B、C、D、E，总共5类。IP地址 = 网络号 + 主机号。A、B、C 类是我们用于分配给一般主机使用的；D、E 则不作一般用途：D类用做组播地址（IP数据报三种传输方式：单播、广播、组播），E类作为科研保留网络。
A、B、C类网络对网络数和主机数都有固定的限制：
因为这个固定限制，使得后来面对我们日益增大的网络规模时给IP地址的管理与分配带来诸多不便。比如现在有一个机构需要互联1000台主机，为其分配一个C类网络则主机数（254）不足，分配一个B类网络则主机数（65534）浪费。

2、子网掩码（划分子网）：

• 有类IP地址使用之初是满足网络需求的，在设计的时候并未考虑到后来的网络规模变化如此之大，以至于40多亿的 IPv4
  地址不够使用。所以我们需要一种更好的方式来管理和分配网络，使得IP地址能够被充分利用不至于浪费。
• 子网掩码（subnet mask）就是这样产生的。通过向主机号借位产生子网号，使得IP地址的结构变成了网络号+子网号+主机号。即由原来的两层变成了三层。即子网规划的任务就是通过向主机位借位来创建子网，把大网络划分为小网络。
• 将IP分组中的目的IP地址与子网掩码按位与运算， 提取子网地址。子网掩码：网络号、子网号全取1；主机号全取0。是子网掩码确定了网络号和主机号，而不是网络号和主机号确定了子网掩码。

3、无类域间路由（Classless Interdomain Routing）：

• 子网掩码还是在传统的ABCDE类网下划分的，将原来的两层划为三层，而CIDR消除了有类的界限，让子网掩码的三层结构回到两层，分配IP地址的时候不再以类别来分，而是按照可变长的地址块来分配，提高 IPv4 地址空间分配效率。
• 无类地址格式: a.b.c.d / x, 其中x为前缀长度，表示网络号的位数。
• CIDR还可以提高路由效率：将多个子网聚合为一个较大的子网，构造超网（supernetting）。有效减少了路由器中路由表项，由此提高了路由效率。（这里的路由聚合与前面的子网划分相反。前者是将小网络聚合成大网络减少路由表项以提高路由效率；后者是为了将大网络划为小网络以充分使用每一个IP地址）

4、总结：

从有类IP地址 到 子网掩码（划分子网） 再到 无类域间路由（CIDR），后来者解决了前者在设计之初未考虑到而在实际应用中充分暴露出来的问题，是对IP地址管理与分配的升级。

5、参考：

• MOOC 哈工大 计算机网络