IPv4, 1983'te ARPANET'te ilk sürümü dağıtıldığından beri standart İnternet adresleme şeması olmuştur. IPv4'ün halefi olan IPv6, 2017'de standart hale getirildi, ancak taslak sürümlerin 1998'den beri herkese açık olmasına rağmen hala yavaş alımla karşı karşıya. Kullanılabilir IPv4 adres alanı tükendiği için IPv6'ya geçiş acil olarak görülüyor.
IPv4 tasarımı
IPv4, 4,294,967,296 olası benzersiz adres olan toplam 2^32 IP adresine izin veren 32 bitlik bir adres alanı kullanır.
IPv4 adresleri tipik olarak, her biri bir nokta ile ayrılmış ondalık biçimde dört ikili sekizliden oluşan noktalı dörtlü gösterimde gösterilir. Örneğin, 172.67.69.195, ikili sistemde 10101100.01000011.01000101.11000011'dir. Bu tasarım nedeniyle, her sekizli yalnızca 0 ile 255 arasında olabilir.
IPv4 adresi tükenmesi
IPv4'teki ağların yapısı erken dönemlerde A, B ve C olmak üzere sınıflara ayrıldı. A sınıfı bir ağ, ağı tanımlamak için ilk sekizliyi kullandı, diğer tüm bitler ana bilgisayarlara atanabilir, bu, her biri 16 milyondan fazla ana bilgisayara sahip 128 olası ağa izin verir. B sınıfı bir ağ, ilk iki sekizliyi ağ adresi ve son ikisini ana bilgisayar adresi olarak kullandı ve 65 binden fazla ana bilgisayardan oluşan 16 binden fazla ağa izin verdi. Son olarak, C sınıfı ağlar, ağ adresi için ilk üç sekizliyi ve ana bilgisayar adresleri için son sekizliyi kullandı ve 256 ana bilgisayara kadar 2 milyondan fazla ağa izin verdi.
Başlangıçta, bir şirket IP adresleri gerektiriyorsa, bölgesel bir sağlayıcıdan C sınıfı bir ağ talep edebilir, o alanın tamamına ihtiyaçları yoksa, yine de aldılar, daha fazlasına ihtiyaçları varsa, onlara B sınıfı verildi ağ. Apple, Ford, ABD Posta Servisi, AT&T ve Comcast dahil olmak üzere birkaç şirkete A sınıfı ağlar bile atandı. ABD Savunma Bakanlığı'na 13 A sınıfı ağ atanmıştır.
Zamanla, böyle bir yaklaşımın hızlı bir şekilde adres şemasında atanacak adreslerin tükenmesine yol açacağı belirlendi. CIDR veya Sınıfsız Etki Alanları Arası Yönlendirme adlı yeni bir prosedür, isteğe bağlı boyutlardaki IP adresi bloklarının ayrılmasına izin veren oluşturuldu. Bu, nihai adres havuzu tükenmesini ortadan kaldırdı.
IP adresi kullanımını azaltmak için başka bir araç, dahili olarak kullanılabilecek ancak internette kullanılamayacak özel IP adres aralıkları belirlemekti. Bu yaklaşım, tüm dahili ağların, kullanılabilir adres alanından yalnızca küçük bir fedakarlık ile aynı adresleme şemalarını kullanmasına izin verdi. En yaygın özel ağ aralığı, muhtemelen ev ağınızda bulunandır. 192.168.0.0'dan başlar ve 192.168.255.255'e gider.
Bu teknik, ev yönlendiriciniz gibi internet ağ geçidinin artık ağınızda genel IP adresine sahip tek cihaz olduğu anlamına geliyordu. Yönlendiriciniz gelen tüm trafiği çevirir ve NAT ve PAT adı verilen iki işlem aracılığıyla ağınızda hangi ana bilgisayara gönderilmesi gerektiğini belirler. NAT, Ağ Adresi Çevirisidir ve PAT, Bağlantı Noktası Adres Çevirisidir; Doğrudan genel bir IP'ye sahip değilken cihazlarınızın internete hizmet açmasına izin vermek için yönlendirici adres.
IPv4 adresinin tükenmesini önlemek için tüm olası çabalara rağmen, tüm bölgesel kayıt şirketleri artık adreslerini tüketmiştir. Son ayrılmamış adres 25 Kasım'da tahsis edilecek şekilde ayrılmamış IPv4 adreslerinin temini 2019. 4,294,967,296 IP adresinin tümü atanmıştır. Bölgesel kayıt şirketleri, yalnızca kendilerine döndürülen IP adreslerini yeniden tahsis edebilir. IPv6'ya geçiş, bir adrese ihtiyacı olan her cihazın bir adres alabilmesini sağlamak için artık kritik önem taşıyor. IPv6, esasen tükenmez bir IP adresi kaynağı sağlayan çok daha uzun bir adresleme şeması kullanır.