网际协议版本4

网际协议版本4（英语：Internet Protocol version 4，缩写：IPv4，又称互联网通信协议第四版）是网际协议开发过程中的第四个修订版本，也是此协议第一个被广泛部署和使用的版本。其后继版本为IPv6，直到2011年，IANA IPv4位址完全用尽时，IPv6仍处在部署的初期。

IPv4在IETF于1981年9月发布的 RFC 791中被描述，此RFC替换了于1980年1月发布的 RFC 760。

IPv4是一种无连接的协议，操作在使用分组交换的链路层（如以太网）上。此协议会尽最大努力交付数据包，意即它不保证任何数据包均能送达目的地，也不保证所有数据包均按照正确的顺序无重复地到达^[1]。这些方面是由上层的传输协议（如传输控制协议）处理的。

地址

IPv4使用32位（4字节）地址，因此地址空间中只有4,294,967,296（232）个地址。不过，一些地址是为特殊用途所保留的，如专用网络（约1800万个地址）和多播地址（约2.7亿个地址），这减少了可在互联网上路由的地址数量。随着地址不断被分配给最终用户，IPv4地址枯竭问题也在随之产生。基于分类网络、无类别域间路由和网络地址转换的地址结构重构显著地减少了地址枯竭的速度。但在2011年2月3日，在最后5个地址块被分配给5个区域互联网注册管理机构之后，IANA的主要地址池已经用尽。

这些限制刺激了仍在开发早期的作为当前唯一的长期解决方案的IPv6的部署。

地址格式

IPv4地址可被写作任何表示一个32位整数值的形式，但为了方便人类阅读和分析，它通常被写作点分十进制的形式，即四个字节被分开用十进制写出，中间用点分隔^[2]。

此外，在点分格式中，每个字节都可用任意的进制表达。如，192.0x00.0002.235是一种合法（但不常用）的表示。

分配

最初，一个IP地址被分成两部分：网络标识符在地址的高位字节中，主机标识符在剩下的部分中。

为了克服这个限制，在随后出现的分类网络中，地址的高位字节被重定义为网络的类(Class)。这个系统定义了五个类别：A、B、C、D和E。A、B和C类有不同的网络类别长度，剩余的部分被用来识别网络内的主机，这就意味着每个网络类别有着不同的给主机编址的能力。D类被用于多播地址，E类被留作将来使用。

特殊用途的地址

保留的地址块
CIDR地址块	描述	参考资料
0.0.0.0/8	本网络（仅作为源地址时合法）	RFC 6890
10.0.0.0/8	专用网络	RFC 1918
100.64.0.0/10	电信级NAT	RFC 6598
127.0.0.0/8	环回	RFC 5735
169.254.0.0/16	链路本地	RFC 3927
172.16.0.0/12	专用网络	RFC 1918
192.0.0.0/24	保留（IANA）	RFC 5735
192.0.2.0/24	TEST-NET-1，文档和示例	RFC 5735
192.88.99.0/24	6to4中继	RFC 3068
192.168.0.0/16	专用网络	RFC 1918
198.18.0.0/15	网络基准测试	RFC 2544
198.51.100.0/24	TEST-NET-2，文档和示例	RFC 5737
203.0.113.0/24	TEST-NET-3，文档和示例	RFC 5737
224.0.0.0/4	多播（之前的D类网络）	RFC 3171
240.0.0.0/4	保留（之前的E类网络）	RFC 1700
255.255.255.255/32	受限广播	RFC 919

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