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按照IP地址的逻辑层次，IP地址可以分为A、B、C、D、E5类。A类IP地址用于大型网络，B类IP地址用于中型网络，C类IP地址用于小规模网络，最多只能连接256台设备，D类IP地址用于多目的地址发送，E类则保留为今后使用。
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A类地址：A类地址的网络标识占1字节，网络中的主机标识占3字节。A类地址的特点是网络标识的第一比特取值必须为"0"。A类地址的一般结构为："0（1） Netid（7）Hostid（24）"，其中括号内的数字表示对应字段所占的比特数。A类地址允许有126个网络，每个网络大约允许有1670万台主机，通常分配给拥有大量主机的网络，例如主干网。
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B类地址：B类地址的网络标识占2字节，网络中的主机标识占2字节。B类地址的特点是网络标识的前2个比特取值必须为"10"。B类地址的一般结构为："10（2） Netid（14）Hostid（16）"。B类地址允许有16 384个网络，每个网络允许有65 533台主机，适用于节点比较多的网络。
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C类地址：C类地址的网络标识占3字节，网络中的主机标识占1字节。C类地址的特点是网络标识的前3个比特取值必须为"110"。C类地址的一般结构为："110（3） Netid（21）Hostid（8）"。具有C类地址的网络允许有254台主机，适用于节点比较少的网络，例如校园网。
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D类地址：用于多址投递系统。一般结构为：1110（4） Multicast-Address（28）。
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E类地址：保留未用。一般结构为：1111（4）…。
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互联网规定Hostid为全"0"的IP地址，不分配给任何主机，仅用于表示该网络的互联网网络地址；Hostid为全"1"的IP地址，不分配给任何主机，用作广播地址，对应分组传递给该网络中的所有节点（能否执行广播，则依赖于支撑的物理网络是否具有广播的功能）；32位为全"1"的IP地址，也被认为是本网的广播地址（称为有限广播地址），通常由无盘工作站启动时使用。
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