IPv4 har en kraftigt begränsad adressrymd – endast omkring 4,3 miljarder unika adresser. Det räcker inte för att ge varje enhet på jorden en egen publik adress. För att hantera detta, som sagt, införde man privata IP-adresser (enligt RFC 1918) och tekniken Network Address Translation (NAT). NAT gör det möjligt för många enheter att dela på ett fåtal publika IP-adresser när de kommunicerar med internet.
Privata IPv4-adresser
Privata IP-adresser är IP-adresser som är avsedda för användning inom ett lokalt nätverk (LAN) och som inte får routas ut på internet. De är reserverade enligt standarden RFC 1918 (för IPv4) och används för att identifiera enheter internt i hemnätverk, skolor och företag.
Eftersom de inte är unika globalt och inte kan nås direkt från internet, används NAT för att översätta dessa adresser till publika adresser vid kommunikation med internet. Adress intervallen som anges i RFC 1918 visas i tabellen nedan.
| Klass | Internt adressintervall enligt RFC 1918 | Prefix |
|---|---|---|
| A | 10.0.0.0 – 10.255.255.255 | 10.0.0.0/8 |
| B | 172.16.0.0 – 172.31.255.255 | 172.16.0.0/12 |
| C | 192.168.0.0 – 192.168.255.255 | 192.168.0.0/16 |
Dessa privata adresser används inom en organisation eller plats för att tillåta lokal kommunikation mellan enheter. Eftersom adresserna inte är unika globalt och inte tillhör någon specifik organisation, kan privata IPv4-adresser inte routas på internet. För att en enhet med en privat IPv4-adress ska kunna kommunicera med resurser utanför det lokala nätverket, måste adressen först översättas till en publik adress.
NAT tillhandahåller adressöversättning från privata till publika adresser, som illustreras i figuren. Det gör att en enhet med en privat IPv4-adress kan komma åt resurser utanför det privata nätverket, till exempel på internet. NAT, i kombination med privata IPv4-adresser, har varit den huvudsakliga metoden för att bevara det begränsade antalet publika IPv4-adresser. En enda publik IPv4-adress kan delas av hundratals eller till och med tusentals enheter, där varje enhet har en unik privat adress.
Utan NAT skulle IPv4-adresserna ha tagit slut långt innan år 2000. Men NAT har också begränsningar och nackdelar, vilka kommer att behandlas senare i modulen. Den långsiktiga lösningen på bristen på IPv4-adresser – och de begränsningar som NAT innebär – är övergången till IPv6.