Classful Addressing
Das erste große Adressierungsschema wurde im September 1981 in RFC 790 von IETF veröffentlicht. Das IP-Adressierungsschema war 32 Bit lang und das Adressierungsschema bestand aus drei Klassen A, B und C, die 8-Bit-, 16-Bit- und 24-Bit-Präfixen entsprachen. Zu diesem Zeitpunkt waren keine anderen Präfixlängen zulässig, und es gab kein Konzept zum Verschachteln einer Gruppe von 24-Bit-Präfixen, z. B. innerhalb eines 16-Bit-Präfixes.
Die Adressen der Klassen D und E definieren ebenfalls, aber keine dieser beiden Adressklassen wurde normalerweise verwendet. Klasse-D-Adressen sind für Multicasting reserviert und Klasse-E-Adressen sind für experimentelle und auch für zukünftige Verwendung reserviert. Die einfachste Möglichkeit, zwischen verschiedenen Adressklassen zu unterscheiden, besteht darin, die erste Dezimalzahl in der IP-Adresse zu verwenden. Classful-Netzwerke verwenden die Classful-Subnetzmaske gemäß den führenden Bits im ersten Block der IP-Adresse. Die folgende Abbildung zeigt die wichtigsten Informationen des Classful-Adressschemas.
Klasse A (0.0.0.0 bis 127.255.255.255)
Die Standardsubnetzmaske für diese Klasse ist 255.0.0.0 oder /8. Diese Klasse ist ein extrem großes Netzwerk mit mehr als 16 Millionen Hosts. High Order Bit der Klasse-A-Adressen sind Null, so dass die restlichen 7 Bits im ersten Oktett insgesamt 128 mögliche Klasse-A-Netzwerk erstellen. 0.0.0.0 wird für den Standardrouter verwendet und das 127.0.0.0-Netzwerk ist für das Testen der lokalen Schleife reserviert. Das verbleibende Netzwerk besteht also aus 1 – 126 insgesamt 126 Netzwerken.
Klasse B (128.0.0.0 – 191.255.255.255)
Die Standardsubnetzmaske für ein Netzwerk der Klasse b ist 255.255.0.0 oder /16. Klasse b netzwerk unterstützung unterstützt die große netzwerke bis zu 65,000 host adressen. Die höherwertigen Bits für ein Klasse-b-Netzwerk sind 10 im ersten Oktett und die verbleibenden Bits der ersten 2 Oktette erzeugen über 16.000 Netzwerke. Das Netzwerk 169.254.0.0 ist ein spezielles Netzwerk für link-lokale Adressen, das auch als automatische private IP-Adressierung (APIPA) bezeichnet wird.
Klasse C (192.0.0.0 – 223.255.255.255)
Die Standard-Subnetzmaske für Klasse-C-Netzwerke ist 255.255.255.0 oder /24. Klasse C unterstützt kleine Netzwerke mit maximal 254 Hosts. Die ersten drei Bits des Oktetts geben das Bit höherer Ordnung der Klasse an. Die verbleibenden Bits der ersten drei Oktette geben das Netzwerk an und das 4. Oktett gibt Hostadressen in dieser Klasse an. Das High-Order-Bit ist 110. Klasse-C-Adresse hat über 2 Millionen mögliche Netzwerke.
Klasse D (224.0.0.0 – 239.255.255.255)
Die ersten vier Bits des ersten Oktetts in IP-Adressen der Klasse D sind Bits hoher Ordnung (HOB), die ersten vier Bits sind 1110. Der Bereich der Klasse-D-Adressen beginnt von 224.0.0.0 bis 239.255.255.255. Klasse D ist für Multicasting reserviert. Bei der Multicast-Kommunikation sind Daten für mehrere Hosts bestimmt, nicht für einen bestimmten Host. Die Klasse hat kein Subnetz definiert.
Klasse E (240.0.0.0 – 255.255.255.254)
Die ersten fünf Bits des ersten Oktetts sind nur für die Klasse-E-Adresse reserviert. Das Kochfeld für die Klasse E ist 11111. Der Adressbereich ist 240.0.0.0 bis 255.255.255.254. Diese Klasse ist nur für experimentelle Zwecke für R & D und Studie reserviert. Wie die Klasse D ist auch die Klasse E mit keiner Subnetzmaske ausgestattet.
Öffentliche IP-Adressen
Ein öffentlicher IP-Adressbereich ist für Netzwerkgerät, Host und Server wie Webserver und E-Mail-Server definiert, um den direkten Zugriff auf das Internet zu ermöglichen. Jedes Servergerät, das öffentliche IP-Adressen verwendet, auf die direkt aus dem Internet zugegriffen werden kann. Eine öffentliche IP-Adresse ist global eindeutig und kann jedem Gerät der Welt nur einmal zugewiesen werden. Jedes Gerät, das auf das Internet zugreift, verwendet eine eindeutige IP-Adresse. Öffentliche IP-Adressen sind auch für öffentlich zugängliche Netzwerkhardware wie die Server erforderlich, auf denen Websites gehostet werden. Öffentliche Adressen werden zwischen verschiedenen ISPs und Routern geroutet. Einige Adressen können jedoch nicht im Internet geroutet werden. Diese Adressen werden als private Adressen bezeichnet.
Private IP-Adressen
Private IPv4-Adressen wurden 1990 aufgrund der Reduzierung von IPv4-Adressen eingeführt. Die privaten Adressen sind nicht eindeutig und können immer wieder zum internen Netzwerk verwendet werden. Die Computer zu Hause, Tablets, Smartphones, Netzwerkdrucker; und die Computer in Organisationen im Allgemeinen private IP-Adressen zugewiesen. Computer mit privater IP-Adresse können über ihre private IP-Adresse das lokale Netzwerk sehen und darauf zugreifen.
Der Computer und Geräte mit privater IP-Adresse können nicht direkt über die private IP-Adresse zugreifen und kommunizieren. Das NAT ermöglicht den direkten Zugriff auf ein lokales Gerät, dem eine private IP-Adresse zugewiesen ist. Der Bereich der privaten IP-Adressen ist für alle drei Klassen definiert.
10.0.0.0 /8 oder 10.0.0.0 bis 10.255.255.255
172.16.0.0 /12 oder 172.16.0.0 bis 172.31.255.255
192.168.0.0 /16 oder 192.168.0.0 bis 192.168.255.255
Klassenlose Adressierung
Die klassenlose Adressierung teilt eine IP-Adresse entlang der Oktettgrenzen in den Netzwerkteil und den Hostteil. Es verwendet eine feste Subnetzmaske, die / 8, / 16 und / 24 ist, aber die klassenlose Adresse verwendet eine variable Anzahl von Bits für die Netzwerk- und Hostteile der Adresse. Die Subnetzmaske ist für das klassenlose Adressierungssystem nicht festgelegt.
Das Classful-Adressierungssystem wies 50% IPv4-Adressen Klasse-A-Netzwerken zu; 25% der IPv4-Adressen Klasse B, 12,5% der IPv4-Adressen Klasse C und die restlichen 12,5% teilten sich sowohl Klasse D als auch E. Der Classful-Adressierungsplan verschwendet die meisten IP-Adressen, was die Verfügbarkeit von IPv4-Adressen verringert. Beispielsweise benötigt eine Organisation mit einem Netzwerk mit mehr als 254 Hosts ein Netzwerk der Klasse B mit mehr als 65.000 Adressen und 64.700 IP-Adressen.
Um die Verschwendung von IP-Adressen zu überwinden, wurde die klassenlose Adressierung 1993 von der IETF eingeführt. Im klassenlosen Adressierungssystem gibt es keine Klasse von IP-Adressen, aber die Adressen werden weiterhin in Blöcken vergeben. In classless Adressierungssystem, wenn eine Organisation oder Einzelpersonen, müssen die Konnektivität mit dem Internet; es gewährt auch einen Block oder Adressbereich nach den Bedürfnissen der Organisation und Einzelpersonen. Zum Beispiel benötigte eine Person nur zwei Adressen und eine Organisation Tausende von Adressen basierend auf der Anzahl ihrer Anforderungen.