随着互连网应用的不断扩大，原先的IPv4的弊端也逐渐暴露出来，即网络号占位太多，而主机号位太少，所以其能提供的主机地址也越来越稀缺，目前除了使用NAT在企业内部利用保留地址自行分配以外，通常都对一个高类别的IP地址进行再划分，以形成多个子网，提供给不同规模的用户群使用。这里主要是为了在网络分段情况下有效地利用IP地址，通过对主机号的高位部分取作为子网号，从通常的网络位界限中扩展或压缩子网掩码，用来创建某类地址的更多子网。但创建更多的子网时，在每个子网上的可用主机地址数目会比原先减少。
上图就把原来的C类地址划分成了两个子网。
但子网号这么多，有没有办法快速判断某个IP的网络号？这就是子网掩码的作用了，子网掩码是标志两个IP地址是否同属于一个子网的，也是32位二进制地址，其每一个为1代表该位是网络位，为0代表主机位。它和IP地址一样也是使用点式十进制来表示的。如果两个IP地址在子网掩码的按位与的计算下所得结果相同，即表明它们共属于同一子网中。
子网掩码由连续的1和连续的0组成，某一个子网的子网掩码具备网络号位数个连续的1
在计算子网掩码时，我们要注意IP地址中的保留地址，即" 0"地址和广播地址，它们是指主机地址或网络地址全为" 0"或" 1"时的IP地址，它们代表着本网络地址和广播地址，一般是不能被计算在内的。
无分类编址CIDRCIDR中没有A、B、C类网络号、和子网划分的概念，CIDR将网络前缀相同的IP地址称为一个“CIDR地址块”，注意网络前缀是任意位数的。
网络前缀 主机号斜线记法：193.10.10.129/25 使用二进制表示：11000001.00001010.00001010.10000001
无分类地址CIDR相比原来的子网划分更加 灵活：
/13 255.248.0.0 512K
/14 255.252.0.0 256K
/15 255.254.0.0 128K
/16 255.255.0.0 64K
/17 255.255.128.0 32K
/18 255.255.192.0 16K
/19 255.255.224.0 8K
网络地址转换NAT技术
IPv4最多只有40+亿个IP地址，早期IP地址的不合理规划导致IP号浪费。在介绍NAT技术之前，首先要知道内网地址和外网地址。
内网地址：内部机构使用，避免与外网地址重复。三类内网地址如下：
10.0.0.0~10.255.255.255（支持千万数量级设备）
172.16.0.0~172.31.255.255（支持百万数量级设备）
192.168.0.0~192.168.255.255（支持万数量级设备）
外网地址：全球范围使用，全球公网唯一
网络地址转换技术是发生在本地路由器的，主要功能就是把内网的IP地址转成外网的IP地址来进行外部的通信，并且在接收到数据之后，再把外网IP地址映射成内网IP地址，转发到具体的某个设备上面去。
内网多个设备使用同一个外网IP请求外网的服务，外部怎么知道具体是哪个设备在请求的？网络地址转换NAT的英文全称是Network Address Translation，NAT技术用于多个主机通过一个公有IP访问互联网的私有网络中，外部主要是通过端口号来区分到底是内网的哪一个设备进行请求的，这其中有一个NA(P)T表表：示例如下：
出 192.168.2.11:6666 173.21.59.10:16666
出 192.168.2.10:7777 173.21.59.10:17777
入 173.21.59.10:16666 192.168.2.11:6666
入 173.21.59.10:17777 192.168.2.10:7777
NAT减缓了IP地址的消耗，但是增加了网络通信的复杂度
ICMP协议