连接网络的设备都需要有网络协议，目前应用最广泛的就是 IPv4。作为互联网发展历程中的一个关键里程碑，IPv4 可以说奠定了互联网通信的基础，使得数据包能够正确地从一个设备转发到另一个设备，不管手机电脑，还是其他要联网的设备，都离不开它。
IPv4 全称 InternetProtocol version 4，意为互联网通信协议第四版，它使用 32 位的地址空间，这意味着理论上可以提供大约 43 亿（准确来说是 4,294,967,296）个唯一的 IP 地址。
IPv4 的地址通常由四个部分组成，采用点分十进制表示。例如 192.168.1.1 就是一个常见的 IPv4 地址。IPv4 地址被划分为网络位和主机位，用于标识不同的网络区域和主机位置。IPv4 地址的含义不用过多介绍，只要知道它代表了一台设备即可。
其实我们访问的网站都需要经过 IPv4 协议访问，只不过记下每一个网站的 IPv4 地址太麻烦，所以一般将其转化为我们常用的网址，如果使用过 ping 工具，就会看到 ping 的这个网站的 IPv4 地址。
IPv4 面临的最大挑战是资源的有限性，早期在分配地址时，国际互联网名称和编号分配机构（ICANN）没有想到后来的互联网会发展得这么繁荣，而且在分配时多少有点私心，所以地址分配非常不均衡，再加上后来电脑和手机的蓬勃发展，43 亿的地址已经远远不够用了，分配给我国的 IPv4 地址已经在 2019 年就耗尽。
为了解决 IPv4 地址短缺的问题，人们研发出了网络地址转换（NAT）技术。NAT 允许一个组织或家庭在内部使用私有 IP 地址，然后通过一个公共的 IPv4 地址与外部网络进行通信。这样，多个内部设备就可以共享一个公共的 IPv4 地址，从而大大节省了 IP 地址资源。
此外，动态主机配置协议（DHCP）也是解决 IPv4 地址短缺问题的一种有效手段。DHCP 可以自动为设备分配 IP 地址，当设备不再需要使用该地址时，地址可以被回收并重新分配给其他设备。这样就可以提高 IP 地址的利用率了。
所以我们会发现，在本地显示的 IPv4 地址和设备在公网的 IPv4 地址是不一样的，在进行一些游戏的设置，或是布置 NAS 的时候格外需要注意。
虽然现在大多数新设备都支持了 IPv6，但是由于成本，设备，以及运营商等多方面因素，IPv4 要过渡到 IPv6 还需要很长时间和漫长的过程，在未来的很长时间内 IPv4 将仍然是主流的网络协议。
