IP地址为什么要分层

32位IP地址是一个结构化的或者说是分层的地址,与它相对立的是平面的或无层次化结构的地址。这一方案的优点在于,它可以处理数量巨大的地址空间,几乎是43亿(32位的地址空间,每一位上可以使用0或1这两种取值,它可以带给你232或4294967296种不同的地址表示空间)。而平面的寻址方案,其缺点及它不被IP寻址所采纳的原因是,它无法进行路由选择。如果每一个地址都要求是唯一的,则因特网上的所有路由器就需要保存因特网上每台主机的每个地址。这样做的工作量将会导致网络路由的效能急剧降低,即使是在网络中只使用少量的可用地址也会这样。解决这种难题的方法是,使用两级或三级的分层化寻址方案,它由网络和主机,或者网络、子网和主机等多个部分所组成。

这个两级或三级的分层方案可以与电话号码系统相比较。笫一个部分是地区码,用来指定一个较大范围的区域。第二部分是前缀,说明本地呼叫的狭小区域。最后一部分是用户号码,标明指定的连接位置。IP地址使用同样的分层结构。将一部分地址指定为网络地址,并将另一部分地址指定为子网和主机地址,或仅仅就只是结点地址的方式。

网际地址分解成两个域后，带来了一个重要的优点：IP数据包从网际上的一个网络到达另一个网络时，选择路径可以基于网络而不是主机。在大型的网际中，这一点优势特别明显，因为路由表中只存储网络信息而不是主机信息，这样可以大大简化路由表。