IPv4 是網際網路用了四十多年、至今仍承載多數流量的位址格式：四組 0 到 255 的數字，例如 192.168.1.1。它的位址數量只有約 43 億個，早已分配完畢，卻靠 NAT 與位址交易繼續運作。這篇文章專講 IPv4 本身：位址格式與二進位原理、A 到 E 五個類別、私有網段、CIDR 與子網路遮罩、特殊位址，以及耗盡之後的現況。IP 位址的整體概念、公有與私有、靜態與動態的差別，由本站〈IP 是什麼〉總覽負責，本文不重複。
一、IPv4 位址是什麼？
IPv4（Internet Protocol version 4）位址是網際網路協定第四版定義的 32 位元裝置位址，習慣寫成四組以點分隔、各在 0 到 255 之間的十進位數字，例如 203.0.113.10。它在 1981 年由 RFC 791 定案，是全球資訊網誕生時唯一的網路層位址格式，也是「IP 位址」這個詞在多數人腦中的預設長相。
32 位元能表示 2 的 32 次方、約 43 億個位址。1980 年代這是天文數字，今天全球連網裝置早已遠超過這個數目，所以 IPv4 靠第四節的私有網段與 NAT 撐著，並逐步與 IPv6 並行。
二、位址格式：四組數字背後的 32 個位元
IPv4 位址本質上是一個 32 位元的二進位數，每 8 位元（一個位元組）換成十進位就是我們看到的四組數字。
十進位點分表示： 192.168.1.10 二進位： 11000000.10101000.00000001.00001010 十六進位： C0.A8.01.0A
每一組 8 位元的範圍是 00000000 到 11111111，也就是 0 到 255，這就是為什麼每組數字不會超過 255。位址由兩部分組成：前面的網路位址標示這台裝置屬於哪個網路，後面的主機位址標示網路內的哪一台裝置；兩部分的分界線由第三節的類別或第五節的遮罩決定。
三、A 到 E 五個位址類別
早期的 IPv4 用開頭幾個位元把位址分成五類，A、B、C 三類供一般主機使用，網路大小依類別固定。這套「分類位址」自 1993 年起被 CIDR 取代，但類別名稱與範圍至今仍是網管的共同語言。
| 類別 | 第一組數字範圍 | 預設遮罩 | 每個網路可容納主機數 | 用途 |
|---|---|---|---|---|
| A | 1 到 126 | 255.0.0.0（/8） | 約 1,677 萬 | 早期分配給大型機構與電信業者 |
| B | 128 到 191 | 255.255.0.0（/16） | 約 6.5 萬 | 中型組織、大學 |
| C | 192 到 223 | 255.255.255.0（/24） | 254 | 小型網路，最常見 |
| D | 224 到 239 | — | — | 多播（Multicast），一對多傳送 |
| E | 240 到 255 | — | — | 保留供實驗 |
127 開頭的位址不屬於任何類別，整段保留給本機迴路（loopback），見第六節。類別制度的問題很明顯：一個只需要 300 台主機的公司拿 C 類不夠、拿 B 類浪費六萬多個，這正是 CIDR 誕生的原因。
四、私有網段與 NAT
RFC 1918 保留了三段位址供內部網路自由使用，這些位址不會在網際網路上被路由，全世界的家庭與公司可以重複使用同樣的號碼。
10.0.0.0到10.255.255.255（10.0.0.0/8）：約 1,677 萬個位址，大型企業與雲端內網常用。172.16.0.0到172.31.255.255（172.16.0.0/12）：約 104 萬個位址，Docker 等容器環境預設常落在這一段。192.168.0.0到192.168.255.255（192.168.0.0/16）：約 6.5 萬個位址，家用路由器與小型辦公室的預設。
私有位址要上網際網路，得靠路由器做 NAT（網路位址轉譯）：把內部多台裝置的私有位址換成一個對外的公有位址，回應再依連接埠對應回各裝置。您家裡十幾台裝置只佔用一個公有 IP，就是 NAT 的功勞。電信業者更進一步把多個使用者共用同一個公有 IPv4（CGNAT），這也是網站看到的訪客 IP 越來越不能代表個人的原因，這一點在〈IP 是什麼〉的公有與私有一節有更完整的說明。
五、CIDR 與子網路遮罩
CIDR（無類別跨網域路由）用「斜線加位元數」取代固定類別，讓網路大小可以任意切分；子網路遮罩則是同一件事的另一種寫法。
192.168.1.0/24 遮罩 255.255.255.0 可用主機 254 台（192.168.1.1 到 192.168.1.254） 192.168.1.0/25 遮罩 255.255.255.128 可用主機 126 台 192.168.1.0/26 遮罩 255.255.255.192 可用主機 62 台 10.0.0.0/8 遮罩 255.0.0.0 可用主機約 1,677 萬台 203.0.113.5/32 遮罩 255.255.255.255 單一主機
- 斜線後的數字是網路位址佔的位元數，/24 表示前 24 位元是網路、後 8 位元是主機。
- 可用主機數是 2 的（32 減斜線數）次方再減 2，扣掉的是網路位址本身與廣播位址。
- /32 代表單一位址，防火牆規則與網站的白名單常用這種寫法。
網站主最常在兩個地方碰到 CIDR：主機商或 CDN 公布的 IP 範圍（例如允許 Googlebot 或某家 CDN 的網段），以及 .htaccess 或防火牆的封鎖規則。看懂 /24、/16 是什麼，才不會一條規則就把整個電信業者的使用者擋掉。
六、一定要認得的特殊位址
| 位址或範圍 | 意義 |
|---|---|
127.0.0.1（127.0.0.0/8） | 本機迴路，永遠指向自己這台電腦，開發時的 localhost 就是它 |
0.0.0.0 | 「所有位址」或「尚未指定」；伺服器程式綁定 0.0.0.0 表示監聽本機所有網卡 |
169.254.0.0/16 | 連結本地位址；裝置拿不到 DHCP 分配時自動給自己的位址，看到它通常代表網路有問題 |
255.255.255.255 | 廣播位址，送給同一網段的所有裝置 |
192.0.2.0/24、198.51.100.0/24、203.0.113.0/24 | 文件範例專用網段，寫教學與說明文件時用這些，不會撞到真實網路（本文範例即採用） |
100.64.0.0/10 | 電信業者 CGNAT 內部使用的共享位址空間 |
七、位址耗盡之後：IPv4 的現況
全球位址總庫在 2011 年配發完畢，亞太地區的區域註冊機構同年進入最後配發階段；此後新的 IPv4 位址只能從二手市場購買或租用，成交價格隨供需起伏、近年已明顯回落，但取得公有 IPv4 仍是一筆額外成本。網際網路沒有因此停擺，靠的是三件事：
- NAT 與 CGNAT：讓一個公有位址服務數十到數百個裝置或使用者，是 IPv4 延壽的主因。
- 位址回收與交易：早年被過度配發的大型網段被拆分、轉售，雲端業者也把取得與維護成本反映在固定 IP 的月費上。
- IPv6 並行：新裝置與新網路以雙堆疊同時支援兩種位址，主要行動網路已大量走 IPv6。IPv6 的格式與導入現況見〈IPv6 位址是什麼〉。
結論是 IPv4 還會存在很多年，但「取得一個新的公有 IPv4」要另外付費、也越來越少見，這正是雲端主機開始對固定 IPv4 額外收費的背景（例如 AWS 自 2024 年 2 月起對所有公有 IPv4 位址按小時計費）。
八、網站主該知道的 IPv4 事項
- 您的網站有一個 IPv4 位址，DNS 的 A 記錄就指向它：換主機時改的正是這筆記錄，操作見〈DNS 伺服器是什麼〉。
- 共享主機的 IP 是共用的：同一台主機上數十個網站共用一個 IPv4，鄰居被列入黑名單時可能連帶影響郵件送達，這是專屬 IP 方案存在的理由。
- 日誌裡的 IPv4 不等於一個人：CGNAT 與代理讓同一個位址背後可能有數百人，依 IP 封鎖或統計時要保守。
- 讓網站同時支援 IPv6：在 DNS 加上 AAAA 記錄、確認主機支援雙堆疊，走 IPv6 的訪客就不必經過轉譯，連線更直接；多數主機商已預設提供。
我們替客戶做網站健檢時，會查一次網域的 A 與 AAAA 記錄是否都指向正確主機，並確認主機的 IP 沒有出現在常見的垃圾郵件黑名單上，這兩件事都能用免費的線上工具在幾分鐘內完成。
九、結論
IPv4 是四組數字、32 個位元的位址，靠類別與 CIDR 切分網路、靠私有網段與 NAT 撐過位址耗盡，至今仍是網際網路的主力。看懂格式、私有網段、CIDR 與幾個特殊位址，就足以應付網站主會遇到的所有 IPv4 問題。IP 位址的整體概念回到〈IP 是什麼〉，下一代位址請接著讀〈IPv6 位址是什麼〉。
十、常見問答 FAQ
IPv4 位址是什麼？
IPv4 的 A、B、C 類位址是什麼？
192.168 開頭的 IP 是什麼？為什麼每家都一樣？
IPv4 真的用完了嗎？現在怎麼還能上網？
CIDR 的 /24 是什麼意思？
參考來源
- IETF，〈RFC 791: Internet Protocol〉，IETF，1981。
- IETF，〈RFC 1918: Address Allocation for Private Internets〉，IETF，1996。
- IETF，〈RFC 4632: Classless Inter-domain Routing (CIDR)〉，IETF，2006。
- IANA，〈IANA IPv4 Address Space Registry〉，IANA 官方登錄。
- APNIC，〈IPv4 exhaustion〉，APNIC 官方說明。
- IPv4.Global，〈2025 IPv4 Market Report: A Year of Price Correction and Growing Participation〉，CircleID，2026。
- Amazon Web Services，〈New – AWS Public IPv4 Address Charge + Public IP Insights〉，AWS News Blog，2023。
- 新視野網頁設計，〈IP 是什麼？IP 位址一篇看懂：IPv4、IPv6 與公有私有 IP〉，本站自有內容。
位址類別、私有網段與特殊位址依 IETF 與 IANA 文件整理，範例採用文件專用網段；第八節為本站網站健檢時的實務項目，不涉及特定客戶資料。
