在 IP 地址的分类和路由技术中,“有类(Classful)” 和 “无类(Classless)” 是两个重要概念,主要区别体现在 IP 地址的分类方式、子网划分以及路由协议的处理逻辑上。
1. 有类(Classful)IP 地址与路由
有类的核心是严格按照 IP 地址的前几位区分网络类别,不支持子网掩码灵活划分,且路由协议仅基于主类网络进行路由计算。
(1)有类 IP 地址分类
早期 IPv4 地址被划分为 5 类(A、B、C、D、E),通过首字节的高位特征区分:
- A 类:首字节范围 0-127(二进制以 0 开头),默认子网掩码
255.0.0.0
(网络位 8 位,主机位 24 位); - B 类:首字节范围 128-191(二进制以 10 开头),默认子网掩码
255.255.0.0
(网络位 16 位,主机位 16 位); - C 类:首字节范围 192-223(二进制以 110 开头),默认子网掩码
255.255.255.0
(网络位 24 位,主机位 8 位); - D 类(组播)和 E 类(保留)不用于单播主机地址。
例如,192.168.1.10
被默认识别为 C 类地址,网络位固定 24 位,无需额外指定子网掩码。
(2)有类路由协议的特点
典型有类路由协议:RIP v1、IGRP。
- 不传递子网掩码:路由更新报文中只包含主类网络地址,接收方根据地址类别自动推断子网掩码;
- 主类边界限制:同一主类网络若被划分子网,必须在主类网络边界内(即子网不能跨主类网络),否则路由会被视为不同网络;
- 不支持 VLSM(可变长子网掩码):无法在同一主类网络中使用不同长度的子网掩码(例如,C 类网络不能同时用
255.255.255.128
和255.255.255.192
)。
2. 无类(Classless)IP 地址与路由
无类的核心是忽略 IP 地址的主类划分,通过子网掩码灵活定义网络位和主机位,路由协议也会携带子网掩码信息,支持更灵活的网络规划。
(1)无类 IP 地址的特点
- 子网掩码必选:IP 地址的网络位长度由子网掩码决定(而非固定的主类划分),例如:
192.168.1.0/26
(子网掩码255.255.255.192
):网络位 26 位,主机位 6 位;10.0.0.0/16
(子网掩码255.255.0.0
):A 类地址被强制划分为 16 位网络位。
- 支持 VLSM 和 CIDR:
- VLSM(可变长子网掩码):同一主类网络可使用不同长度的子网掩码(如 B 类网络
172.16.0.0
可划分为/24
和/25
等子网); - CIDR(无类域间路由):将多个小网络合并为一个大网络(超网),例如将 4 个 C 类网络
192.168.0.0/24
-192.168.3.0/24
合并为192.168.0.0/22
。
- VLSM(可变长子网掩码):同一主类网络可使用不同长度的子网掩码(如 B 类网络
(2)无类路由协议的特点
典型无类路由协议:RIP v2、OSPF、EIGRP、BGP。
- 传递子网掩码:路由更新报文中同时包含网络地址和子网掩码,接收方无需依赖主类规则;
- 突破主类边界:允许子网跨主类网络传播,支持更灵活的路由聚合(汇总);
- 最长前缀匹配:路由查找时优先匹配子网掩码最长(最精确)的路由条目,而非主类网络。
3. 有类与无类的核心区别对比
对比维度 | 有类(Classful) | 无类(Classless) |
---|---|---|
子网掩码依赖 | 依赖主类默认子网掩码,无需显式指定 | 必须显式指定子网掩码,网络位长度灵活 |
路由协议携带信息 | 只传网络地址,不传子网掩码 | 同时传递网络地址和子网掩码 |
支持 VLSM/CIDR | 不支持 | 支持 |
路由匹配规则 | 主类网络匹配 | 最长前缀匹配(子网掩码最长优先) |
典型应用场景 | 早期简单网络(无子网划分需求) | 现代复杂网络(需子网划分、地址聚合) |
总结:有类是 IP 地址早期的分类方式,受限于固定的网络位长度;无类则通过子网掩码打破了主类限制,支持灵活的网络划分和路由聚合,是现代网络设计的基础。