zunluklu alt ağ maskeleme (variable-length subnet mask ()) kullanımıdır. 1993’te yayınlanan IETF standardı temel alınarak bu kategoriler sistemi resmi olarak sınıfsız alanlar arası yönlendirme (CIDR)’nin yerini aldı ve aksine sınıflandırma temelli düzene sınıflı adreslendirme ("classful") adı verildi. CIDR herhangi bir adres yüzeyinin yeniden parçalara ayrılmasına izin vermesi için tasarlanmıştı. Böylece tüm kullanıcılar için daha küçük ya da daha büyük adres blokları tahsis edilebilirdi. CIDR tarafından yaratılan hiyerarşik yapı ve tarafından idare edilmektedir. Her bir RIR, IP adresi görevleriyle, hakkında bilgi sağlayan alenen incelenebilir bir veri tabanı tutar.

IP uzaylarının alt sınıflara ayrılması işlemine alt ağlandırma ("subnetting") diyoruz. Alt ağlara bölme işleminin bize sağladıklarını

1. "Ağ trafiğini azaltır." Yönlendiricilerin kullanıldığı ortamlarda yoğun ağ trafiği mevcuttur ve yönlendiriciler yayın alanı yaratmaktadır. Yayın alanı ("broadcast domain"), ağda bir ağın üyesi olan istemcilerin yönlendiriciye ulaşmadan diğer istemci cihazlarla veri iletişiminde bulunabildiği yapıdır. Yayın alanı sayısı arttıkça o alan içerisindeki ağ trafiği, tek bir yayın alanına sahip yapıya göre azalacaktır.

2. "Ağ performansını optimize eder."

3. "Ağın yönetimini kolaylaştırır." İzole edilmiş ağlarda problemlerin tespit edilmesi daha kolay ve anlaşılır olmaktadır.

şeklinde sıralayabiliriz.

Subnetting İşlemi

Bir ağı alt ağlara bölerken sıklıkla kullanacağımız iki formül vardır. Birincisi alt ağda yer alacak host sayısı, ikincisi ise kaç adet alt ağ olacağını bulmamıza yarar:

Örnek: 192.168.0.0 255.255.255.0 ağını 2 alt ağa ayıralım.

Alt ağların sayısını bildiğim için “2^m >= alt ağ sayısı” formülünü kullanacağım. 2^m >= 2 ifadesinde m değeri için 1 vermek yeterlidir. 1 değeri yeni ağların yeni alt ağ maskesini hesaplarken kullanılacaktır. Bu host bitlerinden 1 bitin kullanılacağı anlamına gelmektedir. Host biti alt ağ maskesindeki 0'lar ile gösterilen alandir. Ağ biti ise 1'ler ile gösterilen alandır.

Örnekte verilen maske bilgisi 255.255.255.0

Yeni durumda host bitlerinin sayısı 7 oldu. Bu durumda her ağda kullanılacak IP sayısı ise 2^7-2= 126 olacaktır. Burada sayıyı 2 eksiltmemizin sebebi bir tane IP'nin alt ağ kimliği için, bir tanesinin de yayın adresi için kullanılacağıdır. Alt ağ kimliği ve yayın adresleri bu amaçlarla özel olarak ayrılmış adresler olduğundan bu adresleri bir hosta vermek mümkün değildir. Peki alt ağ kimliği ve yayın adresi nasıl bulacağız? Alt ağlandırma alt ağ kimliği ve yayın adresini bulmak için alt ağ kimliği, ilk IP, son IP, yayın adresi sıralamasını kullanınız.

Subnet ID+1 = İlk IP

Son IP + 1 = Broadcast Adresi

Subnet ID -1 = Broadcast Adresi

Ilk networkun Subnet ID’ si ile ikinci networkun Subnet ID’ si arasındaki fark 2^n kadardır. Bu bilgiler doğrultusunda rahatlıkla Subnet ID ve Broadcast adresi bulabilirsiniz.

Son durumda 2 alt networkum aşağıdaki gibi olacaktır:

1987'de tanıtıldı. Değişken uzunluklu alt ağ maskesi (İngilizce:Variable Length Subnet Mask )farklı boyutlardaki alt ağları gerçekleştirmek için kullanılır.

1993 yılında adres sınıfından bağımsız yönlendirme (CIDR) (İngilizce : Classless Inter-Domain Routing )tanıtıldı.CIDR üst ağ oluşturma ( İngilizce: Supernetting )yı gerçekleştirmek için kullanılır. Üst ağ oluşturma yön kümeleme ( İngilizce: Route Aggregation ) ye olanak sağlar. CIDR, CIDR notasyonu olarak da bilinen önek notasyonunu tanıttı. Önek/CIDR notasyonu sınıfsız IP adreslemenin 3 şeklinde kullanılıyor: Alt ağ oluşturma , VLSM/farklı boyutların alt ağları ,CIDR / Üst ağ oluşturma .

IP adres sınıflarının orijinal sistemi CIDR ile yer değiştirdi ve sınıf-tabanlı şema karşılaştırma amacıyla sınıflı (classful) olarak adlandırıldı. CIDR'ın en temel avantajı; herhangi bir adres alanının,daha küçük ya da daha büyük adres blokları kullanıcılara ayrılabilmesi amacıyla yeniden bölümlendirilmesine izin vermesidir.

CIDR tarafından oluşturulan, IANA (Internet Assigned Numbers Authority ) ve RIRs (Regional Internet registry) tarafından denetlenen hiyerarşik yapı, internet adreslerinin dünya çapında uygulamasını yönetir. Her RIR, IP adresi uygulamaları hakkında bilgi sunan genel araştırılabilen WHOIS veritabanını muhafaza eder. Bu veritabanlarından gelen bilgi IP adreslerini coğrafik olarak konumlandırmaya çabalayan çok sayıda araçta merkezi bir rol oynar.

IPv4'de yer alan yaklaşık 4 milyar adresin üç dizisi özel ağ (Private Networks) kullanımı için ayrılmıştır. Bu diziler özel ağların dışında yönlendirilebilir değildir ve özel makineler genel ağlarla direk iletişim kuramazlar. Ancak, ağ adres çevirisi (Network Address Translation)
ile bunu yapabilirler.

Aşağıda özel ağlar için ayrılan 3 dizi adresler yer almaktadır (RFC1918): 
Özel adreslerle adreslenen paketler bütün genel yönlendiriciler tarafından reddedilir. Dolayısıyla ,özel kolaylıkları olmayan genel internet aracılığıyla iki özel ağ arasında iletişim kurmak mümkün değildir. Bu Sanal Özel Ağlar (Virtual Private Network) (VPN) la gerçekleştirilir. VPN'ler genel ağ üzerinden tünel fonksiyonu kurarlar.Şöyle ki tünelin son noktaları özel ağ paketleri yönlendirici görevi görürler. Bu yönlendiricilerin, tünelin diğer ucundaki karşı yönlendiriciye genel ağ aracılığıyla verilebilmeleri, genel adresleme başlıklarından soyutlanmaları ve yerel olarak hedefe ulaşması için yönlendirilebilir genel ağda başlıkla birlikte özel olarak adreslenmiş paketleri oluşturur ya da bünyesinde içerir.

İsteğe bağlı olarak içerilen paket genel ağ üzerindeyken veri güvenliği için şifrelenebilir.

RFC 5735 169.254.0.0/16 adres bloğunu yerel bağlantı adreslemede özel kullanım için tanımlar. Bu adresler yalnızca hostun bağlı olduğu noktadan noktaya bağlantı ve yerel ağ segmenti gibi linklerde geçerlidir. Bu adresler yönlendirilebilir değildir ve özel adresler gibi internette dolaşan hedef ya da kaynak paketler olamazlar. Yerel bağlantı adresleri, bir host bir IP adresini DHCPserverından ya da diğer içsel yapılandırma methodlarından alamadığında yerel olarak adres oto yapılandırılması için kullanılır.

Adres boğu ayrıldığında, adres oto yapılandırılmasının mekanizmaları için herhangi bir standart oluşmaz. Microsoft Otomatik Özel IP Adresleme - APIPA adında bir uygulama oluşturarak bu boşluğu doldurmuştur. Microsoft'un pazarlama gücüne göre APIPA milyonlarca makineye yayıldı ve dolayısıyla endüstride Defacto standardı haline geldi. Pek çok yıl sonra IETF ,IPv4 yerel bağlantı adreslerinin dinamik yapılandırılması olarak anılan RFC 3927 fonksiyonellik için resmi bir standart tanımladı.

127.0.0.0–127.255.255.255 (127.0.0.0/8 CIDR notasyonunda) adres bloğu [localhost] iletişimi için ayrılmıştır.Bu blok içerisindeki adresler host bilgisayarı dışında asla dışarı çıkmamalıdır ve bu adrese gönderilen paketler aynı sanal ağ aygıtında gelen paketler olarak çevrilirler (geri döngü veya "loopback" olarak bilinir).

0 veya 255 oktetiyle biten adreslerin hiçbir zaman hostlara atanamadıkları yaygın bir yanlış anlaşılmadır. Bu sadece en azından 24 bitlik alt ağ maskeli ağları,eski sınıflı adresleme şemasındaki C sınıfı ağlar ve /24'den /32'ye maskeli ağlar içeren CIDR için doğrudur.

Sınıflı adreslemede (CIDR'ın ortaya çıkmasıyla yürürlükte olmayan) sadece üç tane muhtemel alt ağ maskesi vardır:A ,B ve C sınıfı. Örneğin 192.168.5.0/255.255.255.0 (or 192.168.5.0/24) alt ağında 192.168.5.0 tanımlayıcısı bütün alt ağı temsil eder ve dolayısıyla aynı anda o alt ağdaki bireysel bir aygıtı temsil edemez.

IP paketleri başlık kısmı ve veri kısmı olmak üzere iki kısımdan oluşur. IP paketlerinde, bazı veri bağlantısı katmanı protokollerinde olduğu gibi veri sağlama sayısı veya başka herhangi bir altlık içermez. Genellikle veri bağlantısı katmanı tarafından IP paketlerinin sarmalandığı paketlerin döngüsel artıklık denetimi altlıkları tarafından birçok hata tespit edilir. Ayrıca uçtan uca TCP katmanı sağlama toplamı birçok diğer hatayı tespit etmektedir.

IPv4 paket başlığı 14 alandan oluşur. Bunlardan 13 tanesinin doldurulması zorunludur, (tabloda kırmızı arka plan ile gösterilen) 14. alan ise isteğe bağlıdır seçenekler alanı olarak adlandırılır. Başlıktaki alanlar yüksek basamaklı bayt başta olacak şekilde sıralanır ve diyagram ve tartışmalarda da yüksek basamaklı bitler önce yazılır. En yüksek basamaklı bit 0 numaralı olandır. Dolayısıyla sürüm alanı ilk baytın dört en yüksek basamaklı bitinde bulunur demek daha doğru bir tanımdır.

IP paket başlıklarındaki ilk alan dört bit uzunluğundaki sürüm alanıdır. IPv4 için bu alana konacak değer 4'tür. (IPv4 adındaki v4 versiyon 4'ü temsil eder)

4 bit uzunluğundaki bu ikinci alan başlıkta bulunan 32 bitlik ("word") sayısıdır. Yani bu alandaki değer başlığın kaç adet 32 bitten oluşabileceğini göstermektedir. Başlıkta uzunluğu değişebilen tek alan seçenekler alanı olduğundan başlığın uzunluğunu bu alana belirler. Uzunluğun 32 bitin katı olmaması durumunda en yakın katına yuvarlanacak şekilde doldurma bitleri eklenir. Bu alanın alabileceği en düşük değer 5'tir (RFC 791). Bu da 5×32 = 160 bit = 20 bayta karşılık gelir. Bu alan 4 bitlik uzunlukta olduğundan gelebilecek en büyük değer 15'tir (yani 15×32 bit = 480 bits = 60 bayt).

Aslında ilk olarak Hizmet Türü (ToS veya "Type of Service") alanı olarak tanımlanmıştır. Ancak RFC 2474'ten itibaren Sınıflandırılmış Hizmetler (DiffServ veya "Differentiated Services") alanı olarak tanımlanmıştır. Gitgide gerçek zamanlı veri akışı gerektiren ve dolayısıyla DSCP alanını kullanan yeni teknolojiler kullanıma girmektedir. Etkileşimli ses verisi takasını sağlayan Voice over IP (VoIP) buna bir örnek olarak gösterilebilir.

RFC 3168 ile tanımlanan bu alan, paketleri düşürmeden uçtan uca ağ tıkanıklığı bildiriminin yapılmasını sağlar. İsteğe bağlı olarak kullanılan ECN yalnızca iki üç noktanın da bu özelliği desteklemesi ve kullanmak istemesi durumunda uygulanabilir. Yalnızca üzerinde olunan ağ tarafından desteklenmesi durumunda etkilidir.

Paketteki başlık ve verinin birlikt