La stragrande maggioranza degli indirizzi IP sono indirizzi pubblici e i richiedenti devono richiedere la registrazione presso l'agenzia amministrativa internazionale di Internet. Tuttavia, tre segmenti di indirizzo IP sono riservati nel protocollo di indirizzo IPv4 come indirizzi privati per uso interno da parte dell'organizzazione. I tre segmenti di indirizzo possono essere suddivisi in:
Indirizzi di classe A: 10.0.0.0~10.255.255.255 , come IP 10.0.0.1
Indirizzi di classe B: 172.16.0.0~172.31.255.255 , come IP 172.16.0.1
Indirizzi di classe C: 192.168.0.0~192.168.255.255 , come IP 192.168.0.1
Gli indirizzi IP di cui sopra non vengono utilizzati in Internet, in genere vengono utilizzati nell'intranet aziendale o scolastica, ad esempio sotto il router aziendale. Inoltre, gli indirizzi IP privati utilizzati nell'azienda (organizzazione) possono essere utilizzati ripetutamente in diverse aziende (organizzazioni). Ad esempio, se stai usando l'IP assegnato 192.168.1.12 dalla tua azienda per chattare con un amico di un'altra azienda tramite MSN, succede che anche il suo IP è 192.168.1.12, ma non c'è conflitto IP, perché voi due siete in diverse organizzazioni, vale a dire, quando gli IP privati si trovano su una rete pubblica diversa, possono essere duplicati. La differenza è che l'IP pubblico attraverso il gateway non può essere ripetuto. Ma dovresti notare che il gateway (è stato assegnato come indirizzo privato) non apparirà nell'Internet pubblico, perché l'IP pubblico è univoco a livello globale, altrimenti ci sarà un conflitto.
Teoricamente, a ogni IP pubblico (indirizzo di rete pubblica) possono essere assegnati indirizzi IP privati nella sua rete interna (come una scuola, un'azienda o un internet café), vale a dire che l'indirizzo IP pubblico è univoco a livello globale e non può essere ripetuto, ma ogni indirizzo IP privato sotto l'indirizzo di rete pubblica potrebbe esserlo, poiché questi indirizzi IP privati sono allocati per l'uso sulla intranet e generalmente non è possibile accedervi nella rete pubblica.
Questi indirizzi non verranno assegnati da Internet. Sebbene non possano essere collegati direttamente a Internet, possono comunque comunicare con Internet tramite mezzi tecnici. Possiamo scegliere la classe di indirizzi adatta alle nostre esigenze e utilizzarli come indirizzi IP pubblici nella LAN interna. Su Internet, anche alcuni dispositivi che non hanno bisogno di comunicare con Internet, come stampanti e switch, possono utilizzare questi indirizzi per risparmiare risorse di indirizzi IP. Ci sono solo da dozzine a centinaia di macchine che utilizzano indirizzi IP di classe C sulla intranet e ogni segmento IP può ospitare 254 host, davvero una buona scelta.
Tuttavia, se la rete interna desidera connettersi a Internet esterna, deve essere convertita in un IP univoco tramite NAT (network address translation) configurato sul router. In questo modo, quando tutti gli host che utilizzano indirizzi locali comunicano con la rete esterna, i loro indirizzi IP privati verranno convertiti in indirizzi IP globali sul router per connettersi a Internet.
Inoltre, ci sono molti vantaggi nell'usare un piccolo numero di indirizzi IP pubblici per rappresentare un gran numero di indirizzi IP privati. Non solo può rallentare efficacemente l'esaurimento dello spazio degli indirizzi IP pubblici, ma è anche facile da mantenere e gestire.
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