IP 地址分公有 IP 地址和私有 IP 地址。公有 IP 地址是以太网接入Internet 时所使用的全球唯一的 IP 地址,必须向 Internet 的管理机构申请。私有 IP 地址是仅在机构内部使用的 IP 地址,可以由本机构自行分配,而不需要向 Internet 的管理机构申请。这里的 IP 地址管理指的是公有 IP 地址的管理。基于以太网的接入网公有 IP 地址有两种分配方式,即静态分配方式和动态分配方式。
静态公有 IP 地址分配一般用于以太网接入,上网机器 24 小时在线,用户固定连接在网络端口上。采用静态分配时,建议设备有 IP 地址和 MAC 地址的静态 ARP 绑定、IP 地址和物理端口的对应绑定、IP 地址和 VLAN ID 的对应绑定等绑定功能,设备只允许符合绑定关系的 IP 数据包通过,这样可大大加强对用户的管理。
动态公有 IP 地址分配一般对应于账号应用,要求用户必须每次均建立连接,认证通过后才分配一个动态 IP 地址,终止连接时收回该地址,如果开展SP业务,需要了解互联网。
动态分配公有 IP 地址时,地址管理方案有网络地址翻译(NAT)和服务器代理方式,另外还有动态 IP 地址池分配方案。NAT 方案解决以太网接入网络地址短缺问题的办法是:以太网接入网络内部使用私有 IP 地址,当用户需要以太网接入IP 网时,再由 NAT 设备将私有 IP 地址转换为合法的公有 IP 地址。NAT 功能通常被集成到路由器、防火墙或者单独的 NAT 设备中,即需要在专用网连接到 Internet 的路由器(或防火墙)中安装 NAT 软件。装有 NAT 软件的路由器(或防火墙)叫做 NAT 路由器(或防火墙),它至少有一个有效的外部全球地址 IPG。
所有使用私有地址的主机在和外界通信时都要在 NAT 路由器(或防火墙)上将其私有地址转换成 IPG 才能和 Internet 连接。私有 IP 地址与公有 IP 地址转换的过程为内部主机 X 用私有 IP 地址 IPX 和 Internet 上的主机 Y 通信所发送的数据包必须经过 NAT 路由器(或防火墙)。
NAT 路由器(或防火墙)将数据包的源地址 IPX 转换成全球地址 IPG,但目的地址 IPY 保持不变,然后发送到 Internet。