Địa chỉ IP là địa chỉ Lớp 3 (như được ánh xạ trên Mô hình OSI) được Bộ định tuyến sử dụng để chuyển tiếp các gói giữa các phân đoạn mạng khác nhau. Để một thiết bị có thể giao tiếp bên trong hoặc bên ngoài phân đoạn mạng của nó, thiết bị đó cần được gán một địa chỉ IP duy nhất. Nếu bạn chỉ định cùng một địa chỉ IP cho các thiết bị khác nhau trên cùng một mạng, điều này sẽ gây ra xung đột và bộ định tuyến hoặc máy chủ sẽ không biết thiết bị nào sẽ gửi các gói đến. Một sự tương tự đối với địa chỉ IP là coi chúng như địa chỉ bưu chính và mã bưu điện trên một bức thư. Nếu bạn muốn gửi thư đến một thị trấn khác, bạn sẽ thêm địa chỉ và mã bưu chính của thị trấn đó vào thư của bạn và dịch vụ bưu chính sẽ sử dụng địa chỉ này để xác định nơi họ sẽ gửi thư. Đây là nguyên tắc tương tự với các địa chỉ IP vì bộ định tuyến sẽ đọc các địa chỉ IP trong gói đã gửi và sử dụng bảng định tuyến của nó để xác định giao diện mà gói sẽ được gửi đi. Có nhiều loại địa chỉ IP, nhưng hai loại quan trọng nhất cần biết là IP Phiên bản 4 (IPv4) và IP Phiên bản 6 (IPv6). IPv4 Đây là phiên bản cũ nhất nhưng vẫn được sử dụng rộng rãi nhất của Giao thức Internet. Địa chỉ IPv4 được tạo thành từ 32 bit và mỗi bộ 8 bit được gọi là Octet. Có 4 Octet trên mỗi địa chỉ IP và các Octet này nằm trong khoảng từ 0 đến 255 như hình bên dưới: 88.21.35.250 Dải địa chỉ IPv4 được chia thành địa chỉ Private(riêng) và địa chỉ Public(công cộng). Địa chỉ IP riêng (IP Private) Các địa chỉ này được sử dụng để giải quyết tất cả các thiết bị trong cùng một mạng. Giống như địa chỉ MAC, địa chỉ IP riêng không nên được nhìn thấy trên internet vì Bộ định tuyến WAN hoặc Tường lửa sử dụng quy trình có tên là Dịch địa chỉ mạng hoặc NAT để thay đổi hoặc dịch địa chỉ IP Private thành địa chỉ IP Public do Nhà cung cấp dịch vụ Internet cung cấp và được sử dụng để chuyển tiếp các gói qua internet. Dải địa chỉ IP Private: - 10.0.0.0 – 10.255.255.255 - 172.16.0.0 – 172.31.255.255 - 192.168.0.0 – 192.168.255.255 Một phương pháp khác được sử dụng để tiết kiệm số lượng địa chỉ IP được sử dụng trên mạng IPv4 là Định tuyến liên miền không phân loại (CIDR). Phương pháp này cho phép Chia mạng con các địa chỉ IP để ngăn các khối địa chỉ lớn bị lãng phí. Địa chỉ IP Public Các địa chỉ IP này được phân bổ bởi cơ quan cấp số Internet hoặc (IANA) chịu trách nhiệm phân bổ các khối địa chỉ IP công cộng cho các ISP khác nhau. Sau đó, ISP phân bổ địa chỉ từ các khối đã cho cho khách hàng của họ để gán cho Bộ định tuyến WAN của họ. Tất cả các địa chỉ bên ngoài phạm vi địa chỉ IP Private được đề cập trước đó đều là địa chỉ IP Public và có thể được sử dụng để chuyển tiếp lưu lượng truy cập qua internet. IPv6 IPv6 được phát minh như một giải pháp cho vấn đề hạn chế về số lượng địa chỉ duy nhất có sẵn với sơ đồ địa chỉ IPv4. Có tối đa 2^32 (4.294.967.296) địa chỉ duy nhất khả dụng khi sử dụng địa chỉ IPv4 nhưng có tới 2^128 địa chỉ duy nhất khổng lồ khả dụng với IPv6, tương đương với Hàng nghìn tỷ địa chỉ. Địa chỉ IPv6 được tạo thành từ 128 bit và giống như địa chỉ MAC, chúng được hiển thị bằng Ký hiệu thập lục phân. Mỗi chữ số là một số thập lục phân từ 0 đến F và mỗi 4 bộ chữ số được phân tách bằng dấu hai chấm như hình bên dưới: 2001:dc9:8765::f450:2676:ffdd/64 IPv6 cũng có dải địa chỉ IP Private và IP Public nhưng ứng dụng của chúng rất khác với ứng dụng của địa chỉ IPv4. Địa chỉ IPv6 Public tương tự như địa chỉ IPv4 Public vì chúng là duy nhất trên toàn cầu và được ISP gán cho các thiết bị như Máy chủ web hoặc máy chủ Email. Các địa chỉ Private chiếm một phần rất nhỏ trong phạm vi IPv6 và được sử dụng cho các liên kết cục bộ và do đó cũng không được nhìn thấy trên internet. Chi tiết xem tại: So sánh sự khác biệt giữa MAC Address và IP Address
