网络层最重要的协议 ： IP （internet protocol)，分为两个版本IPV4 和IPV6
1.IP地址
IPV4(internet protocol version 4)，在数据封装中一共占据20个字节
其中ipv4的地址分为源地址和目标地址
源地址：source address，简写为Src，由32位二进制数构成，占用4个字节
目的地址：destination address，简写为Dst，同样与源地址格式一致，由32位二进制数构成，占用4个字节。
例如下面就是一个ipv4地址
| 第一个字节 | 第一个字节 | 第一个字节 | 第一个字节 | |
| 二进制表示 | 00001111 | 00001111 | 00110010 | 01001101 |
| 十进制表示 | 15 | 15 | 50 | 77 |
为了交流方便，一般采用“点分十进制”进行表示，例如上面的例子，表示为15.15.50.77
2.IP地址的结构层次
为了进一步了解IP地址，我们将IP地址与手机号做一个对比
| 手机号码 | IP地址 |
| 由11位数字组成 | 由32位二进制组成 |
号码前缀（3 + 4位） + 用户号码（4位） （号段） + （ 手机尾号） |
网络前缀 + 主机地址 （网络号/网络位） + （主机位/主机号） （netID) + (HostID) |
问题就是网络号多了，主机位的范围就少了，但是每一个网络中容纳的主机数量就减少了。
网络号少了，主机位的范围就多了，但是网络号的数据就少了
3.有类网络的划分方法
IPV4地址的取值范围：0.0.0.0 ~255.255.255.255，范围还是相当大的，接近43亿个地址
国际上分配IP地址的机构为ICANN，Internet corporation for assigned names and nubers，互联网名称和地址分配机构
划分方法：
A类地址，占了IPV4地址范围的一半，以0开头
这样一来，A类地址的网络号数据只有2^7 = 128个，但是主机数为2^24 = 16777216个。A类地址是给超大型网络使用，这个网络中主机数特别多。
B类地址 同理 ，占了总地址范围1/4
C类地址一样，占了总地址范围1/8
D类地址，占了总地址范围1/16
E类地址，占了总地址范围1/16
其中ABC三类为单播地址，具有层次化结构，可以分为网络位和主机位，为点到点通信类型。
D类为组播地址，没有层次化结构，不区分网络位和主机位。
E类地址不在讨论范围之内。
IPV4地址汇总如下
| 地址分类 | 二进制 高位 |
地址占比 | 地址范围 | 网路号数量 | 单个网络的主机数量 |
| A类地址 | 0 | 1/2 | 0.0.0.0~127.255.255.255 | 2^7=128 | 2^24-2=16777214 |
| B类地址 | 10 | 1/4 | 128.0.0.0~191.255.255.255 | 2^14=16384 | 2^16-2=65534 |
| C类地址 | 110 | 1/8 | 192.0.0.0~223.255.255.255 | 2^21=2097152 | 2^8-2=254 |
| D类地址 | 1110 | 1/16 | 224.0.0.0~239.255.255.255 | 无 | 无 |
| E类地址 | 1111 | 1/16 | 255.0.0.0~255.255.255.255 | 无 | 无 |
4.特殊的IP地址
1.一个网络中，主机位全是0的地址称为网络地址，代表这个网络本身，不能分配给主机使用。
例如:15.0.0.0就是网络号（网络位）为15的A类地址的网络地址。
平时交流中，我们经常把网络地址 = 网络号 = 网段。
2.一个网络中，主机位全是1的地址被称为广播地址，代表了这个网络中的所有主机，不能分配给主机使用，例如15.255.255.255就是网络号为15的广播地址
3.A类地址中，网络前缀为0的地址保留作为特殊用途，无法分配给主机使用。
例如：主机利用DHCP获取地址时，发送的请求报文中的源IP地址就是0.0.0.0，此时代表了当前网络
例如：在路由器中，0.0.0.0代表了默认路由，及任意网络，所有网路
4.A类地址中，网络前缀为127的地址是主机的环回（lookback）地址，常用于环回测试
例如127.0.0.1 127.0.0.2等
5.E类地址，255.255.255.255被称为有限广播地址（limited broadcast address），也被称为本地广播地址，代表了当前所属网络中的所有主机
例如：主机利用DHCP获取地址时，发送的请求报文中的目的IP地址就是255.255.255.255
6.私有地址:以下网络前缀的地址不能在公共的因特网上使用，只能在内网使用（例如公司内网）。
| 私有网络 | 网络号数量 | 网络号区间 | 地址范围 |
| A类私有网络 | 1个 | 10.0.0.0 | 10.255.255.255 |
| B类私有网络 | 16个 | 172.16.0.0~172.16.0.0~172.31.0.0 | 172.16.0.0~172.16.0.0~172.31.255.255 |
| C类私有网络 | 256个 | 192.168.0.0~192.168.255.0 | 192.168.0.0~192.168.255.255 |
5.总结
ip的地址分类方法叫做有类编址，对应的网络叫做有类网络。其主要特征是网络的前缀长度是固定的，A类地址为8bit，B类地址为16bit，C类地址为24bit，不能更改，这极易照成网路地址的浪费现象，有类网络在现在几乎不使用。