Class A0-127.x.x.x16MClass B128-191.x.x.x65KClass C192-223.x.x.x254Class D224-239.x.x.xmulticastClass E240-255.x.x.xreserved

Adresowanie klasowe IPv4

10 min. przeczytajSieć

Zanim w 1993 r. pojawił się CIDR (bezklasowy routing międzydomenowy), adresy IPv4 były podzielone na sztywne „klasy” — A, B, C i kilka specjalnych celów. Era klasowa trwała zaledwie 12 lat od standaryzacji protokołu IPv4, ale jego terminologia jest nadal stosowana w zwykłych rozmowach. Zrozumienie, czym było adresowanie klasowe, wyjaśnia historię budowy Internetu.

Poniżej znajduje się pełna treść artykułu w języku angielskim.

Adresowanie klasowe był schematem alokacji adresów IPv4 z RFC 791 (1981), dopóki nie został skutecznie zastąpiony przez CIDR w RFC 1517-1520 (1993). 32-bitowa przestrzeń adresowa IPv4 została podzielona na klasy o stałym rozmiarze w oparciu o bity wiodące. Model był prosty do zrozumienia i miał katastrofalne skutki dla zachowania adresu.

Klasy

  • Klasa A — początkowy bit 0. Część sieciowa to 8 bitów, część hosta to 24 bity. Zakres od 0.0.0.0 do 127.255.255.255. Każda sieć klasy A ma 16 777 216 adresów. Tylko 128 możliwych sieci klasy A.
  • Klasa B — bity początkowe 10. Część sieciowa to 16 bitów, część hosta to 16 bitów. Zakres od 128.0.0.0 do 191.255.255.255. Każda klasa B ma 65 536 adresów.
  • Klasa C — bity początkowe 110. Część sieciowa to 24 bity, część hosta to 8 bitów. Zakres od 192.0.0.0 do 223.255.255.255. Każda klasa C ma 256 adresów (254 użytecznych).
  • Klasa D — bity wiodące 1110. Zarezerwowane dla adresowania multiemisji. Zakres od 224.0.0.0 do 239.255.255.255.
  • Klasa E — bity wiodące 1111. Zarezerwowane do użytku eksperymentalnego. Zakres od 240.0.0.0 do 255.255.255.255.

Katastrofa alokacji

Wczesny Internet rozdawał adresy IPv4 według tego, która klasa odpowiada oczekiwanemu rozmiarowi requestera:

  • Potrzebujesz mniej niż 256 adresów? Zdobądź klasę C.
  • Potrzebujesz 257-65536? Zdobądź klasę B.
  • Potrzebujesz więcej? Kup klasę A.

Problem: uniwersytet spodziewający się 500 adresów musiał wybrać klasę B (65 536), ponieważ klasa C była za mała. Pozostałe 65 036 adresów pozostało niewykorzystanych. Wcześni posiadacze klasy B obejmowały wiele uniwersytetów, laboratoriów badawczych i korporacji, które potrzebowały może kilku tysięcy adresów, ale otrzymywały przydziały 20 razy większe.

Skumulowane marnotrawstwo było ogromne. Pod koniec lat 80. wolna pula protokołu IPv4 wyraźnie się wyczerpywała, a większość wykorzystywanych adresów pozostawała bezczynna w zbyt dużych alokacjach.

Słynni wcześni posiadacze /8

Bloki klasy A (każdy zawierający 16,7 miliona adresów) zostały przydzielone niewielkiej liczbie wczesnych graczy internetowych. Znani posiadacze:

  • MIT — 18.0.0.0/8 (do zwrotu w 2017 r.)
  • IBM — 9.0.0.0/8
  • HP / Compaq — 15.0.0.0/8, 16.0.0.0/8
  • Xerox — 13.0.0.0/8
  • US DoD — wiele /8s
  • AT&T — 12.0.0.0/8
  • Apple — 17.0.0.0/8
  • Ford — 19.0.0.0/8

Te przydziały zostały dokonane w latach 80. XX wieku, kiedy /8 wydawało się rozsądne. Dziś na rynku wtórnym są one warte dziesiątki milionów dolarów.

CIDR: reakcja

W 1992 roku wyczerpanie adresów wyraźnie zbliżało się. Propozycja CIDR wyeliminowała granice klas: dozwolona była dowolna długość przedrostka (obecnie znana jako /24, /22, /15 itd.). Przydziały można było dostosować do rzeczywistych potrzeb, a nie zaokrąglać w górę do następnej klasy.

CIDR wdrożono w 1993 r. Natychmiastowy efekt: uniwersytet potrzebujący 500 adresów otrzymał klasę /23 (510 możliwych do wykorzystania) zamiast klasy B. Łączny wpływ zapewnił wystarczająco dużo czasu na rozwój protokołu IPv6, że wolna pula IPv4 nie została w pełni wyczerpana do czasu 2011.

Dlaczego „klasa C” jest nadal używana potocznie

Pomimo ponad 30-letniego wdrażania CIDR, inżynierowie sieciowi od niechcenia mówią „daj im klasę C”, co oznacza „a/24”. Terminologia przetrwała, ponieważ /24 jest wielkością oryginalnej klasy C, a określenie „klasa C” jest krótsze. Po 1993 r. nie jest to technicznie poprawne — nie ma klas — ale należy to rozumieć w kontekście.

Ściśle dokładna terminologia wykorzystuje CIDR (np. „a /24”), a nie nazwy klas. Nazwy klas są szczątkowe.

Zarezerwowane zakresy pochodzące z czasów pełnych klas

Niektóre bloki specjalnego przeznaczenia pochodzą z ery klasowej:

  • 127.0.0.0/8 — pętla zwrotna. Pierwotnie pełna klasa A zarezerwowana dla pętli zwrotnej (wystarczałby jeden adres, ale klasa A była najmniejszą alokacją).
  • 10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12, 192.168.0.0/16 — adresowanie prywatne RFC 1918. 10/8 to klasa A; 172.16/12 to ciągły blok w pierwotnym zakresie klasy B; 192.168/16 należy do klasy C.
  • 169.254.0.0/16 — automatyczna konfiguracja łącza lokalnego (używana w przypadku awarii DHCP). W oryginalnym zakresie klasy B.
  • 224.0.0.0/4 — multicast. Pierwotnie cała klasa D.

Na wynos

Adresowanie klasowe to 12-letnia era, która zakończyła się wraz z CIDR. Wiedza o tym wyjaśnia, dlaczego nadal obowiązuje pewna terminologia, dlaczego niektóre starsze sieci mają nietypowe wzorce alokacji i dlaczego firmy takie jak Apple nadal stosują /8. W przypadku codziennych sieci w 2026 r. istotna będzie notacja i koncepcje CIDR — zobacz nasz artykuł dotyczący podsieci .

Często zadawane pytania

Czy klasy IP są nadal używane?
Tylko nieformalnie i jako odniesienie historyczne. Protokoły routingu, systemy alokacji i systemy operacyjne korzystają z notacji CIDR. Nazwy klas są nadal przedmiotem dyskusji, ale rzeczywistość techniczna jest bezklasowa od 1993 roku.
Dlaczego zakres 10.x.x.x jest nazywany prywatnym?
RFC 1918 zarezerwowało go (wraz z 172.16/12 i 192.168/16) dla prywatnych sieci wewnętrznych, do których nie można uzyskać dostępu z publicznego Internetu. 10/8 był wczesną klasą A zarezerwowaną do tego celu; rozmiar sprawił, że można go było używać w bardzo dużych sieciach wewnętrznych.
Czy ktoś jeszcze może dostać klasę A?
Nie z regionalnego rejestru internetowego — pierwotna bezpłatna pula została wyczerpana. Jedyną ścieżką jest zakup istniejącego /8 na rynku wtórnym, co kosztuje setki milionów dolarów. Realistycznie rzecz biorąc, żadna organizacja nie nabywa nowych odpowiedników klasy A.
Dlaczego 127.0.0.1 nie używa tylko jednego adresu?
Historyczny wypadek. Kiedy w 1981 r. zarezerwowano 127/8 dla pętli zwrotnej, najmniejszą jednostką, którą można było zarezerwować, była klasa A. 16 milionów adresów jest w rzeczywistości marnowanych na funkcję, która potrzebuje tylko jednego (lub kilku). IPv6 poprawiło to za pomocą ::1/128 — pojedynczego adresu dla sprzężenia zwrotnego.
Co się zmieniło, gdy CIDR zastąpił klasę?
Należało zaktualizować protokoły routingu, aby mogły przenosić długość prefiksu (RIPv2, OSPF, BGP4). Zasady alokacji stały się bardziej szczegółowe. Inżynierowie sieciowi musieli nauczyć się masek podsieci o zmiennej długości. Internetowe tablice routingu stały się wydajniejsze (agregacja CIDR zmniejszyła liczbę tras). Przejście trwało lata; zmiany techniczne i edukacyjne były znaczne.
Adresowanie klasowe IPv4: historia przed CIDR