À l'origine, plusieurs groupes d'adresses ont été définis dans le but d'optimiser le cheminement (ou le routage) des paquets entre les différents réseaux. Ces groupes ont été baptisés classes d'adresses IP. Ces classes correspondent à des regroupements en réseaux de même taille. Les réseaux de la même classe ont le même nombre d'hôtes maximum.
- Classe A
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Le premier octet a une valeur comprise entre 1 et 126 ; soit un bit de poids fort égal à
0. Ce premier octet désigne le numéro de réseau et les 3 autres correspondent à l'adresse de l'hôte.L'adresse réseau
127.0.0.0est réservée pour les communications en boucle locale. - Classe B
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Le premier octet a une valeur comprise entre 128 et 191 ; soit 2 bits de poids fort égaux à
10. Les 2 premiers octets désignent le numéro de réseau et les 2 autres correspondent à l'adresse de l'hôte. - Classe C
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Le premier octet a une valeur comprise entre 192 et 223 ; soit 3 bits de poids fort égaux à
110. Les 3 premiers octets désignent le numéro de réseau et le dernier correspond à l'adresse de l'hôte. - Classe D
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Le premier octet a une valeur comprise entre 224 et 239 ; soit 3 bits de poids fort égaux à
1. Il s'agit d'une zone d'adresses dédiées aux services de multidiffusion vers des groupes d'hôtes (host groups). - Classe E
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Le premier octet a une valeur comprise entre 240 et 255. Il s'agit d'une zone d'adresses réservées aux expérimentations. Ces adresses ne doivent pas être utilisées pour adresser des hôtes ou des groupes d'hôtes.
Tableau 2. Espace d'adressage
| Classe | Masque réseau | Adresses réseau | Nombre de réseaux | Nombre d'hôtes par réseau |
|---|---|---|---|---|
| A | 255.0.0.0 | 1.0.0.0 - 126.255.255.255 | 126 | 16777214 |
| B | 255.255.0.0 | 128.0.0.0 - 191.255.255.255 | 16384 | 65534 |
| C | 255.255.255.0 | 192.0.0.0 - 223.255.255.255 | 2097152 | 254 |
| D | 240.0.0.0 | 224.0.0.0 - 239.255.255.255 | adresses uniques | adresses uniques |
| E | non défini | 240.0.0.0 - 255.255.255.255 | adresses uniques | adresses uniques |
Le tableau ci-dessus montre que la distribution de l'espace d'adressage est mal répartie. On ne dispose pas de classe intermédiaire entre A et B alors que l'écart entre les valeurs du nombre d'hôte par réseau est énorme. La répartition en pourcentages de l'espace total d'adressage IPv4 est :
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Classes A - 50%
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Classes B - 25%
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Classes C - 12.5%
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Classes D - 6.25%
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Classes E - 6.25%
À cette mauvaise distribution de l'espace d'adressage, il faut ajouter les nombreuses critiques sur la façon dont les attributions de classes IPv4 ont été gérées dans les premières années de l'Internet. Comme les classes ont souvent été attribuées sur simple demande sans corrélation avec les besoins effectifs, on parle d'un grand «gaspillage».
Au cours des années, plusieurs générations de solutions ont été apportées pour tenter de compenser les problèmes de distribution de l'espace d'adressage. Les sections suivantes présentent ces solutions dans l'ordre chronologique.