Todos os hosts de uma mesma rede devem possuir um único número de host. Se dois hosts estão em diferentes redes (números de rede diferentes) então podem ter o mesmo número de host.

Essa estruturação adotada por alguns autores (devido à questão de que se cada endereço fosse único, todos os roteadores na Internet teriam que armazenar o endereço de cada um dos dispositivos conectado a ela) tornaria impossível um processo de roteamento eficaz, mesmo que apenas uma fração dos endereços viesse a ser utilizada.

A solução foi adotar de um esquema de endereçamento de três níveis: REDE. .HOST. A porção REDE identifica a grande área, a porção SUBNET, mais específica, define a área de chamada e finalmente a porção HOST identifica o número do cliente. O padrão hierárquico segue o mesmo conceito do nosso número de telefone. Veja:

55-11-3344-1234, onde: 55: país; 11: cidade; 3344: central e 1234: assinante.

Assim teríamos: REDE CLASSFULL, que contém SUB-REDE, que contém HOST.

O endereço da rede identifica cada rede distintamente. Toda e qualquer máquina em uma rede divide o mesmo endereço de rede como parte de seu endereço IP. No exemplo dado acima, 172.16.30.56, a parte 172.16 identifica a rede, sendo o endereço da mesma. O endereço do nó (host) identifica individualmente cada dispositivo conectado à rede, logo, 30.56 é o dispositivo na rede.

Classful

No esquema de endereçamento IP original classful, cada rede física recebe um endereço de rede exclusivo; cada host em uma rede tem o endereço de rede como um prefixo do endereço individual do host.

Sub-rede

Um modo fácil de entender o endereçamento de sub-rede é imaginar que um site possui um único endereço de rede, porém duas ou mais redes físicas. Somente os roteadores locais sabem que existem várias redes físicas e como encaminhar o tráfego entre elas; todos os outros roteadores na internet encaminham tráfego como se houvesse uma única rede física no site.

Ao usar o endereço de sub-rede, pensamos em um endereço IP de 32 bits como tendo uma parte de Rede e uma parte de Rede Local, em que a parte de Rede identifica um site, possivelmente com várias redes físicas, e a parte local identifica uma rede física e um host neste site. O resultado é um endereçamento hierárquico que leva ao roteamento hierárquico correspondente.