Переважна більшість IP-адрес є загальнодоступними, і заявникам необхідно подати заявку на реєстрацію в міжнародне адміністративне агентство Інтернету. Однак три сегменти IP-адреси зарезервовані в протоколі адрес IPv4 як приватні адреси для внутрішнього використання організацією. Три сегменти адреси можна розділити на:
Адреси класу A: 10.0.0.0~10.255.255.255 , наприклад IP 10.0.0.1
Адреси класу B: 172.16.0.0~172.31.255.255 , наприклад IP 172.16.0.1
Адреси класу C: 192.168.0.0~192.168.255.255 , наприклад IP 192.168.0.1
Наведені вище IP-адреси не використовуються в Інтернеті, зазвичай вони використовуються в корпоративній або шкільній інтрамережі, наприклад, під маршрутизатором компанії. Крім того, приватна IP-адреса, яка використовується в компанії (організації), може неодноразово використовуватися в різних компаніях (організаціях). Наприклад, якщо ви використовуєте призначену IP-адресу вашої компанії 192.168.1.12 для спілкування з другом з іншої компанії через MSN, буває, що його IP-адреса також 192.168.1.12, але конфлікту IP-адрес немає, оскільки ви двоє в різні організації, тобто коли приватна IP-адреса знаходиться в іншій загальнодоступній мережі, її можна дублювати. Різниця полягає в тому, що відкритий IP через шлюз не можна повторити. Але ви повинні зауважити, що шлюз (його виділено як приватну адресу) не відображатиметься в загальнодоступному Інтернеті, оскільки загальнодоступний IP є глобально унікальним, інакше виникне конфлікт.
Теоретично кожній загальнодоступній IP-адресі (адресі загальнодоступної мережі) можна призначити приватні IP-адреси у внутрішній мережі (наприклад, у школі, компанії чи інтернет-кафе), тобто загальнодоступна IP-адреса є глобально унікальною та не може бути повторена, але кожна приватна IP-адреса під загальнодоступною мережевою адресою може бути такою, оскільки ці приватні IP-адреси призначені для використання в інтрамережі, і зазвичай до них неможливо отримати доступ у публічній мережі.
Ці адреси не призначатимуться через Інтернет. Хоча вони не можуть бути підключені безпосередньо до Інтернету, вони все одно можуть спілкуватися з Інтернетом за допомогою технічних засобів. Ми можемо вибрати відповідний клас адрес відповідно до наших потреб і використовувати їх як публічні IP-адреси у внутрішній локальній мережі. В Інтернеті деякі пристрої, яким не потрібно зв’язуватися з Інтернетом, наприклад принтери та комутатори, також можуть використовувати ці адреси для збереження ресурсів IP-адрес. Існують лише десятки чи сотні машин, які використовують IP-адреси класу C в інтрамережі, і кожен сегмент IP може вмістити 254 хости, справді хороший вибір.
Однак, якщо внутрішня мережа хоче підключитися до зовнішнього Інтернету, її потрібно перетворити на унікальну IP-адресу за допомогою NAT (перетворення мережевих адрес), налаштованого на маршрутизаторі. Таким чином, коли всі хости, які використовують локальні адреси, спілкуються із зовнішньою мережею, їхні приватні IP-адреси будуть перетворені на глобальні IP-адреси на маршрутизаторі для підключення до Інтернету.
Крім того, є багато переваг використання невеликої кількості публічних IP-адрес для представлення великої кількості приватних IP-адрес. Він не тільки може ефективно сповільнити виснаження загальнодоступного простору IP-адрес, але й простий в обслуговуванні та керуванні.