網際協議版本4

網際協議版本4（英語：Internet Protocol version 4，縮寫：IPv4，又稱互聯網通信協議第四版）是網際協議開發過程中的第四個修訂版本，也是此協議第一個被廣泛部署和使用的版本。其後繼版本為IPv6，直到2011年，IANA IPv4位址完全用盡時，IPv6仍處在部署的初期。

IPv4在IETF於1981年9月發布的 RFC 791中被描述，此RFC替換了於1980年1月發布的 RFC 760。

IPv4是一種無連接的協議，操作在使用分組交換的鏈路層（如以太網）上。此協議會盡最大努力交付數據包，意即它不保證任何數據包均能送達目的地，也不保證所有數據包均按照正確的順序無重複地到達^[1]。這些方面是由上層的傳輸協議（如傳輸控制協議）處理的。

地址

IPv4使用32位（4字節）地址，因此地址空間中只有4,294,967,296（232）個地址。不過，一些地址是為特殊用途所保留的，如專用網絡（約1800萬個地址）和多播地址（約2.7億個地址），這減少了可在互聯網上路由的地址數量。隨着地址不斷被分配給最終用戶，IPv4地址枯竭問題也在隨之產生。基於分類網絡、無類別域間路由和網絡地址轉換的地址結構重構顯著地減少了地址枯竭的速度。但在2011年2月3日，在最後5個地址塊被分配給5個區域互聯網註冊管理機構之後，IANA的主要地址池已經用盡。

這些限制刺激了仍在開發早期的作為當前唯一的長期解決方案的IPv6的部署。

地址格式

IPv4地址可被寫作任何表示一個32位整數值的形式，但為了方便人類閱讀和分析，它通常被寫作點分十進制的形式，即四個字節被分開用十進制寫出，中間用點分隔^[2]。

此外，在點分格式中，每個字節都可用任意的進制表達。如，192.0x00.0002.235是一種合法（但不常用）的表示。

分配

最初，一個IP地址被分成兩部分：網絡標識符在地址的高位字節中，主機標識符在剩下的部分中。

為了克服這個限制，在隨後出現的分類網絡中，地址的高位字節被重定義為網絡的類(Class)。這個系統定義了五個類別：A、B、C、D和E。A、B和C類有不同的網絡類別長度，剩餘的部分被用來識別網絡內的主機，這就意味着每個網絡類別有着不同的給主機編址的能力。D類被用於多播地址，E類被留作將來使用。

特殊用途的地址

保留的地址塊
CIDR地址塊	描述	參考資料
0.0.0.0/8	本網絡（僅作為源地址時合法）	RFC 6890
10.0.0.0/8	專用網絡	RFC 1918
100.64.0.0/10	電信級NAT	RFC 6598
127.0.0.0/8	環回	RFC 5735
169.254.0.0/16	鏈路本地	RFC 3927
172.16.0.0/12	專用網絡	RFC 1918
192.0.0.0/24	保留（IANA）	RFC 5735
192.0.2.0/24	TEST-NET-1，文檔和示例	RFC 5735
192.88.99.0/24	6to4中繼	RFC 3068
192.168.0.0/16	專用網絡	RFC 1918
198.18.0.0/15	網絡基準測試	RFC 2544
198.51.100.0/24	TEST-NET-2，文檔和示例	RFC 5737
203.0.113.0/24	TEST-NET-3，文檔和示例	RFC 5737
224.0.0.0/4	多播（之前的D類網絡）	RFC 3171
240.0.0.0/4	保留（之前的E類網絡）	RFC 1700
255.255.255.255/32	受限廣播	RFC 919

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