虽然 IPv4 是一项老技术，但它仍将继续存在。
这意味着它的工作原理仍然值得学习，尤其是网络上的不同设备是如何分配 IP 地址的。
这篇文章将通过直观的例子来教你 IPv4 地址分配的工作原理，因为我相信，无论你的经验水平如何，直观教学都是最好的。
废话不多说，让我们开始学习吧。
整体架构图
我们不妨先看一张简单的图，说明 IPv4 地址分配的工作原理。
如果你不理解其中涉及的任何概念和实体，本文接下来的几节将对其进行解释。
简要说明：该图展示了 IP 地址如何从大型企业分配到家庭路由器：
另外，你注意到最终 IP 地址中的错误了吗？IPv4 地址不能包含 .333，因为它超出了 .255 的 8 位二进制范围。如果你发现了，那就太好了。
IANA
IANA 是Internet Assigned Numbers Authority（互联网编号分配机构）的缩写。
IANA 是一个全球性组织，负责管理互联网的关键要素，如IP 地址分配和 DNS 根区管理。
在本文的其余部分，我们将重点讨论 IPv4 地址分配的功能。
换句话说，我们可以说 IANA 管理所有 IPv4 地址，这些地址可以用 CIDR 符号表示：0.0.0.0/0（稍后详述）
大约有40 亿个 地址要分配给世界各地的设备。
RIR
直接向 IANA 申请 IP 地址空间并不现实，这就是 RIR 存在的原因。
RIR 是区域互联网注册机构的缩写，它们从 IANA 处接收大量 IP 地址块，并将其分配给世界各地。
目前只有五个，它们分布在全球各地，覆盖了大多数地区。
- ARIN - 北美
- RIPE NCC - 欧洲、中东、中亚部分地区
- APNIC - 亚太地区
- LACNIC - 拉丁美洲、加勒比海地区
- AFRINIC - 非洲
各区域互联网注册管理机构将从 IANA 获取各自的 IP 地址块，并根据需要向大型企业和互联网服务提供商共享子块。
CIDR 符号和子网
在图中，您会注意到 IP 地址82.0.0.**0/8** 上有一个有趣的符号。我们称之为无类别域间路由（CIDR）符号。
我不会说得太详细，因为这超出了本文的范围，所以我会链接到一篇有用的 GeeksforGeeks 文章，对其进行详细解释。
DHCP
上图从架构角度解释了 IPv4 地址，但网络设备如何 "实际 "为自己分配 IPv4 地址呢？
这一过程由动态主机配置协议（DHCP）处理，网络设备上线时都会使用该协议。
下面的图表显示了 DHCP 在本地 IPv4 地址分配（192.168.1.165）和公共 IPv4 地址分配（82.14.222.1）中的工作情况：
如图所示，协议非常简单。正是这个四向过程让设备接收到 IPv4 地址。
如果没有 DHCP，就只能依靠手动分配地址，而手动分配地址会造成严重的扩展和地址冲突。
结论
IPv4 地址分配是一个很好理解的话题，在深入研究技术层面的问题之前，我并没有看到很多专门从架构角度解释其工作原理的文章。
我希望本文能阐明 IP 分配的工作原理。如果您有反馈意见或发现任何错误，请随时在下面留言。