Vidi kôd stranice IPv4

{{IP Model}}
'''IP protokol verzija 4''', kraće '''IPv4''', najrašireniji je [[IP|IP protokol]] na najvećoj [[Računalne mreže|računaloj mreži]] danas – [[Internet]]u. Pojedine verzije IP protokola razlikuju se po načinu adresiranja, izgledu zaglavlja paketa, ali i brojnim drugim detaljima. Najvažnija karakteristika IPv4 protokola je da koristi 32-bitnu [[IP adresa|IP adresu]], što znači da je propisana duljina svake IP adrese u ovoj verziji protokola 32 [[bit]]a.

== IPv4 adrese ==
IPv4 adresa je u osnovi 32-bitni [[Binarni sustav|binarni broj]]. Kako je u pravilu vrlo teško pamtiti niz od 32 znaka '0' ili '1', češće se koriste druge notacije, a najčešće od svih decimalna notacija. Decimalnu notaciju se od 32-bitnog binarnog broja dobije na sljedeći način: 32-bitni broj se odvoji u četiri 8-bitne grupe, svaka grupa se zapiše u dekadskom obliku, te zatim u zapisu prikažu odvojene točkama. Primjer:

'''Binarni zapis''': 00100000111100000000111100001111

(odvajanje u 4 grupe po 8 bitova): 00100000 11110000 00001111 00001111<br>
(svaka grupa se zapisuje dekadski): 32 240 15 15<br>
(dodavanje točki između brojeva): 32.240.15.15<br>

'''Decimalni zapis''': 32.240.15.15

Ovisno o tome kojim binarnim znamenkama započinje 'vodeća' grupa bitova (prva s lijeva) IP adrese se dijele u tzv. ''klase IP adresa'', prema tablici:

<table {{prettytable}}>
<th>Klasa
<th>Vodeći bitovi (s lijeva)
<th>Broj bitova – mreža
<th>Broj bitova – host
<tr>
<td>Klasa A
<td>0
<td>8
<td>24
</tr>
<tr>
<td>Klasa B
<td>10
<td>16
<td>16
</tr>
<tr>
<td>Klasa C
<td>110
<td>24
<td>8
</tr>
<tr>
<td>Klasa D ([[multikast]])
<td>1110
<td>
<td>
</tr>
<tr>
<td>Klasa E (rezervirana)
<td>1111
<td>
<td>
</tr>
</table>


Iz tablice se vidi da je za svaku klasu pretpostavljen dio IP adrese koji označava mrežu, odnosno dio koji označava ''[[host]]'' (mrežno računalo ili drugi IP uređaj unutar te mreže). Za gore navedeni primjer IP adrese (32.240.15.15) pregledom binarnog zapisa može se ustanoviti da je vodeći bit s lijeva 0, što znači da se radi o IP adresi A klase. Iz tablice se dalje zaključuje da je za A klasu 7 bitova (nakon vodeće 0) predviđeno kao oznaka mreže, a ostatak od 24 bita kao oznaka ''hosta''. Prilikom zapisivanja adrese mreže, preostali se bitovi zapisuju kao nule, dok se kod adrese hosta obično zapisuje cijela adresa, što bi za gornji primjer bilo:

IP adresa: 32.240.15.15<br>
Klasa za tu adresu: A klasa<br>
Adresa mreže: 32.0.0.0<br>
Adresa hosta: 240.15.15 u mreži 32.0.0.0, ili jednostavno 32.240.15.15<br>

Važno je napomenuti da se ponekad koristi i postupak [[Subnetiranje|subnetiranja]] (od [[Engleski jezik|engleskog]] izraza ''subnet'' = podmreža) kada se primjenom tzv. [[Maska podmreže|maske podmreže]] na određenu IP adresu broj bitova koji označavaju mrežu, odnosno host dio, može promijeniti. Tada nije moguće direktno iz IP adrese odrediti mrežnu adresu, odnosno adresu hosta, već je potrebno znati i masku podmreže (engleski ''subnet mask'').

== Posebni rasponi IPv4 adresa ==
Iz različitih razloga pojedini rasponi IP adresa nisu raspoloživi za standardnu uporabu na Internetu, već se koriste samo u strogo specificirane namjene:

<table border= "1" >
<th>Adresa
<th>Namjena
<th>Klasa
<th>Broj adresa
<tr>
<td>0.0.0.0 – 0.255.255.255
<td>nul-adrese
<td>A
<td>16,777,216
</tr>
<tr>
<td>10.0.0.0 – 10.255.255.255
<td> Privatne adrese
<td>A
<td>16,777,216
</tr>
<tr>
<td>127.0.0.0 – 127.255.255.255
<td>Lokalni host (''loopback'' adresa)
<td>A
<td>16,777,216
</tr>
<tr>
<td>169.254.0.0 – 169.254.255.255
<td>[[Zeroconf]]
<td>B
<td>65,536
</tr>
<tr>
<td>172.16.0.0 – 172.31.255.255
<td>Privatne IP adrese
<td>B
<td>1,048,576
</tr>
<tr>
<td>192.0.2.0 – 192.0.2.255</tt>
<td>Dokumentacija i primjeri
<td>C
<td>256
</tr>
<tr>
<td>192.88.99.0 – 192.88.99.255
<td>[[IPv6]] prema IPv4 ''relay Anycast''
<td>C
<td>256
</tr>
<tr>
<td>192.168.0.0 – 192.168.255.255
<td>Privatne IP adrese
<td>C
<td>65,536
</tr>
<tr>
<td>198.18.0.0 – 198.19.255.255
<td>''Network Device Benchmark''
<td>C
<td>131,072
</tr>
<tr>
<td>224.0.0.0 – 239.255.255.255
<td>[[Multikast]]
<td>D
<td>268,435,456
</tr>
<tr>
<td>240.0.0.0 – 255.255.255.255
<td>Rezervirano
<td>E
<td>268,435,456
</tr>
</table>

== Iskorištenje IPv4 adresnog prostora ==
S obzirom na to da je [[IP adresa]] u ovoj verziji IP protokola propisane duljine od 32 bita, lako je izračunati da je maksimalni broj različitih adresa 2<sup>32</sup>, ili približno 4,3x10<sup>9</sup> odnosno 4,3 milijardi adresa. Iako se taj broj čini prilično velikim, širenje Interneta i rast potrebe za novim IP adresama doveli su do toga da je taj adresni prostor postao daleko premali za sve potrebe. Naime, nije daleko dan kada bi svaka osoba u svijetu trebala imati svoje osobno računalo koje treba javnu IP adresu, brojni su poslužitelji koji za svoj rad također trebaju IP adrese itd. Nadalje, otvara se cijelo novo područje [[Mobilni telefon|mobilne telefonije]] koje će se vrlo skoro integrirati s Internetom, a razvija se i područje različitih drugih uređaja (kućanski aparati, razni uređaji u [[Industrija|industriji]], [[promet]]u, [[Turizam|turizmu]]...) koji će se također vrlo skoro koristiti ili se već koriste Internetom za razmjenu i prikupljanje informacija, [[Komunikacija|komunikaciju]], upravljanje na daljinu i sl.

Stoga su predložena različita rješenja, od različitih metoda adresnih translacija kao što je [[NAT]], pa do potpuno nove verzije IP protokola koja bi imala veći raspon raspoloživih adresa, kao što je [[IPv6]].

== Format zaglavlja IPv4 paketa ==
IPv4 verzija protokola detaljno propisuje izgled paketa, gdje su pojedina polja u zaglavlju detaljno specificirana, dok je sama duljina podataka u paketu varijabilna. Prema standardu minimalna duljina tako formiranog datagrama je 20 [[bajt]]ova, dok je maksimalna duljina 65535 bajtova. Slijedi prokaz propisanih polja u IPv4 paketu:



{| border= "1" style= "text-align: center;"
|-
! colspan= "1" |+
! colspan= "4" |Bitovi 0 – 3
! colspan= "4" |4 – 7
! colspan= "8" |8 – 15
! colspan= "3" |16 – 18
! colspan= "13" |19 – 31
|-
! colspan= "1" |0
| colspan= "4" |Verzija
| colspan= "4" |Duljina zaglavlja
| colspan= "8" |Tip servisa – ToS<br />(ponekad [[DiffServ]] i [[ECN]])
| colspan= "16" |Ukupna duljina
|-
! colspan= "1" |32
| colspan= "16" |Identifikacija
| colspan= "3" |Zastavice
| colspan= "13" |Ofset fragmenta
|-
! colspan= "1" |64
| colspan= "8" |''TTL'' vrijeme
| colspan= "8" |Protokol
| colspan= "16" |''checksum'' zaglavlja
|-
! colspan= "1" |96
| colspan= "32" |Izvorišna adresa
|-
! colspan= "1" |128
| colspan= "32" |Odredišna adresa
|-
! colspan= "1" |160
| colspan= "32" |Opcionalno
|-
! colspan= "1" |192
| colspan= "32" |&nbsp;<br />Podaci<br />&nbsp;
|}

Definicija pojedinih polja:

{| border= "1" style= "text-align: center;"
|-
! colspan= "8" |Ime polja
| colspan= "28" |Opis
|-
! colspan= "8" |Verzija
| colspan= "28" |Verzija IP paketa.
|-
! colspan= "8" |IHL
| colspan= "28" |Duljina zaglavlja IP paketa.
|-
! colspan= "8" |Tip usluge
| colspan= "28" |Prioritet kojim se paket treba tretirati prilikom prosljeđivanja.
|-
! colspan= "8" |Duljina
| colspan= "28" |Ukupna duljina datagrama.
|-
! colspan= "8" |Identifikacija
| colspan= "28" |Koristi se primarno za identifikaciju datagrama prilikom fragmentiranja.
|-
! colspan= "8" |Zastavice
| colspan= "28" |Zauzimaju 3 bita, a koriste se za kontrolu ili identifikaciju fragmenata.
|-
! colspan= "8" |Pomak fragmentacije
| colspan= "28" |Pomak fragmentiranog datagrama u oktetima.
|-
! colspan= "8" |TTL
| colspan= "28" |Broj skokova koliko će dugo živjeti datagram.
|-
! colspan= "8" |Protokol
| colspan= "28" |Opisuje koji se protokol prenosi u podacima.
|-
! colspan= "8" |Provjera
| colspan= "28" |Polje koje služi za provjeru ispravnosti zaglavlja.
|-
! colspan= "8" |Izvorišna adresa
| colspan= "28" |IP adresa izvora.
|-
! colspan= "8" |Odred. adr.
| colspan= "28" |IP adresa odredišta
|-
! colspan= "8" |Opcije
| colspan= "28" |Ako slijede dodatne opcije vezane za zaglavlje.
|-
! colspan= "8" |Podaci
| colspan= "28" |Podaci koji se prenose u IP datagramu.
|}

== Vanjske poveznice ==
* [http://mreze.layer-x.com/s030100-0.html Računalne mreže | Internet protokol (verzija 4)]

[[Kategorija:Protokoli mrežnog sloja]]