زیرشبکه
آدرس‌دهی و مسیریابی شبکه

رایانه‌هایی که در یک شبکه همانند اینترنت حضور دارند هر یک حداقل دارای یک آدرس منطقی هستند. معمولاً هر وسیله دارای یک آدرس مختص به خود است که می‌تواند توسط سرور یک شبکه به‌طور خودکار با یک قرارداد پیکربندی پویای میزبان  سازمان‌دهی شود. که به صورت دستی توسط یک مجری و به صورت خودکار توسط stateless address auto configuration انجام می‌شود.
یک آدرس وظیفه شناسایی میزبان و مکان آن در شبکه را داراست. رایج‌ترین معماری آدرس شبکه، پروتکل اینترنت نسخه ۴ است، امّا استفاده از جانشین آن یعنی IPv6 دقیقاً از سال ۲۰۰۶ به صورت چشم‌گیری گسترش یافته‌است. آدرس IPv4 متشکل از ۳۲ بیت، برای خوانایی در یک فرم متشکل از ۴ رقم اعشار آکتت و جدا شده با نقطه‌ها نوشته می‌شود که به این سیستم، نشانه‌گذاری نقطه و اعشار dot-decimal notation گفته می‌شود. آدرس IPv6 IPv6 address متشکل از ۱۲۸ بیت در یک نشانه گذاری بر مبنای ۱۶ و گروه‌بندی ۱۶ بیتی و جدا شده با دونقطه (:) نوشته می‌شود.
به منظور مدیریت شبکه، آدرس IP به دو بخش منطقی تقسیم می‌شود به نام‌های: پیشوند شبکه و شناسه میزبان یا " بخش دیگر". همهٔ میزبان‌های روی یک زیرشبکه دارای پیشوند شبکه یکسان می‌باشند. این پیشوند مسیریابی قابل توجه‌ترین بیت آدرس را اشغال می‌کند. میزان بیت تخصیص داده شده درون یک شبکه برای یک پیشوند مسیریابی داخلی، بسته به معماری شبکه ممکن است بین زیرشبکه‌ها متفاوت باشد. هنگامی که در IPv6 یک پیشوند باید شامل مجموعه‌ای از بیت‌های یک هم‌جوار باشد، این در IPv4 اجباری نیست. استفاده از بیت‌های یک غیر هم‌جوار فایده‌ای نیز ندارد. بخش میزبان، یک شناسایی خاص محلی است و همین‌طور یک شماره میزبان روی شبکهٔ محلی یا شناسه رابط است.
این ساختار آدرس‌دهی منطقی به مسیریابی گزینشی اجازه می‌دهد که اگر پیشوندهای شبکه مبدأ و مقصد با میزبان‌ها متفاوت باشند، از بسته‌های IP از میان شبکه‌های چندگانه توسط دروازه‌های مخصوص رایانه‌ها -که ره‌یاب نامیده می‌شود- به میزبان هدف گذر کنند، و اگر آن‌ها یکسان باشند مستقیماً به میزبان هدف روی شبکهٔ محلی فرستاده می‌شود. رهیاب‌ها از مرزهای منطقی و فیزیکی بین زیرشبکه‌ها متشکل می‌شوند و هم‌چنین ترافیک بین آن‌ها را مدیریت می‌کنند. هر زیرشبکه توسط یک ره‌یاب پیش‌فرض تعیین شده، سرویس داده می‌شود. اما احتمال دارد که به صورت داخلی شامل Ethernet چندگانه فیزیکی، با قسمت‌های مرتبط به هم توسط کلیدها یا پل‌های شبکه network switches یا network bridges. باشد.
پیشوند مسیریابی یک آدرس در یک فرم مشابه به آدرس خودش نوشته می‌شود که این ماسک شبکه یا ماسک زیر شبکه آدرس نامیده می‌شود. به‌طور مثال، یک مشخصه از چشم‌گیرترین آدرس ۱۸ بیتی IPv4 11111111.11111111.11000000.00000000 به صورت ۲۵۵٫۲۵۵٫۱۹۲٫۰ نوشته می‌شود. اگر این ماسک به یک زیرشبکه درون یک شبکه بزرگ‌تر تخصیص داده شود به آن ماسک زیر شبکه نیز می‌گویند. هرچند این نوع از علامت گذاری ماسک شبکه فقط برای شبکه‌های IPv4 استفاده می‌شود.
نوع پیشرفته و استاندارد برای تخصیص پیشوند شبکه، نشانه گذاری CIDR CIDR notation است که برای هر دو IPv4 و IPv6 استفاده می‌شود. در این روش تعداد بیت‌های یک پیشوند شمرده می‌شود و این عدد پس از یک علامت اسلش جداکننده (/) به آدرس اضافه می‌شود:
۱۹۲.۱۶۸.۰.۰، ماسک شبکه ۲۵۵.۲۵۵.۲۵۵.۰ که به صورت ۱۹۲.۱۶۸.۰.۰/۲۴ نوشته می‌شود.
در IPv6، 2001:db8::/۳۲ آدرس 2001:db8:: را تخصیص می‌دهد و پیشوند شبکه اش شامل مهم‌ترین ۳۲ بیت می‌شود.
این نشانه گذاری با سی‌آی‌دی‌آر در RFC 4632 معرفی شد. در IPv6، این تنها نوع علامت گذاری قابل قبول شبکه یا پیشوند مسیریابی‌ست.
در classful networking، در IPv4، مقدم بر معرفی CIDR، می‌شود پیشوند شبکه را مستقیماً بر اساس بالاترین بیت در توالی اش از آدرس IP به دست آورد. از این طریق ابتدا کلاس آدرس (A, B, C) و در ادامه ماسک شبکه مشخص می‌شود. از هنگام معرفی CIDR، تخصیص یک آدرس IP به یک رابط شبکه، نیازمند دو پارامتر آدرس و ماسک شبکه اش است.
در IPv4، هنگامی که یک آدرس نتواند از یک پیشوند روی لینک قطع رابطه کند، به سادگی یک لینک معین برای آدرس IP، توسط آدرس و وضعیت ماسک شبکه داده می‌شود. ولی برای IPv6، این لینک معین در جزئیات متفاوت است و به ان‌دی‌پی احتیاج دارد. تخصیص آدرس IPv6 به یک رابط -به استثناء آدرس‌های محلی لینک- احتیاجی به هماهنگی با پیشوند روی لینک ندارد.
در حالی که زیرشبکه‌بندی ممکن است کارآیی شبکه را در یک شبکهٔ سازمان یافته افزایش دهد، پیچیدگی مسیریابی را نیز بیشتر می‌کند، چون هر زیرشبکه محلی متصل، باید توسط یک ورودی جدا در جدول‌های مسیریابی routing tables مربوط به هر ره‌یاب متصل، نشان داده شود. در هر حال با یک طرح دقیق از شبکه، ره‌یاب‌ها می‌توانند به مجموعه‌ای از زیرشبکه‌های دورتر درون شاخه‌های یک درخت طبقه‌بندی شده اضافه شوند. قابلیت VLSM در ره‌یاب‌های تجاری، معرفی CIDR را در میان اینترنت و تشکیلات شبکه‌ها یکپارچه می‌سازد.