IP 協定位於網路層，與 TCP、UDP、ICMP 等構成 TCP/IP 協議族。IPv4 位址 32 位，由網路號與主機號組成，採點分十進制表示。本文深度解析結構細節與全球分配現狀。

五類位址結構詳細

類別	首位固定位	網路號範圍	網路數	每網主機數	私有保留段 (RFC1918)
A	0	1.0.0.0 - 126.0.0.0	126 (2^7-2)	16,777,214 (2^24-2)	10.0.0.0/8
B	10	128.0.0.0 - 191.255.0.0	16,382 (2^14-2)	65,534 (2^16-2)	172.16.0.0/12
C	110	192.0.0.0 - 223.255.255.0	2,097,150 (2^21-2)	254 (2^8-2)	192.168.0.0/16
D	1110	224.0.0.0 - 239.255.255.255	多點傳播 (IGMP 管理)
E	11110	240.0.0.0 - 255.255.255.255	保留未來/實驗

特殊用途位址

• 廣播位址：主機位全 1 (如 192.168.1.255)，封包發送給同網段所有主機。
• 有限廣播：255.255.255.255，僅限本網段，路由器不轉發。
• 本網位址：網路位全 0 (如 0.0.0.100 表示本網主機 100)。
• 回送位址：127.0.0.0/8 (常用 127.0.0.1)，本機進程通訊、軟體測試。
• APIPA：169.254.0.0/16，DHCP 失敗時自動配置。
• 網路/主機位全 0 或全 1 的組合均不可指派給介面。

點分十進制與整數互轉

公式：IP = a.b.c.d → 值 = a×2^24 + b×2^16 + c×2^8 + d。例：202.103.134.139 → 3395782283。瀏覽器網址列/ ping 直接輸入整數值可自動解析。

CIDR 與全球區域分配

為高效利用 C 類位址，採用 CIDR (Classless Inter-Domain Routing) 將連續 C 類聚合為超網。全球分四大區域註冊機構 (RIR) 管理：

• APNIC (亞太)： 202.0.0.0/7 (202.0.0.0 - 203.255.255.255) 約 3200 萬位址。
• ARIN (北美)： 198.0.0.0/7 (198.0.0.0 - 199.255.255.255)。
• RIPE NCC (歐洲/中東/中亞)： 194.0.0.0/7 (194.0.0.0 - 195.255.255.255)。
• LACNIC (拉丁美洲)： 200.0.0.0/7 (200.0.0.0 - 201.255.255.255)。
• 保留：204.0.0.0/6 (204.0.0.0 - 223.255.255.255)。

此分配機制使得從 IP 可粗略推測地理區域，也是地理定位資料庫基礎。IPv4 位址已於 2011 年 IANA 層面耗盡，各 RIR 進入最後分配階段，IPv6 部署刻不容緩。