Penugasan IP publik dapat dilakukan dengan dua cara, yang pertama adalah dengan melakukan segmentasi kumpulan IP publik dengan tujuan routing /30 segmen untuk menetapkan IP publik yang dirutekan ke klien, cara kedua adalah dengan menghasilkan penerusan port, ini akan memungkinkan pengguna menerima IP publik, namun itu bukan IP publik yang dapat dikelola oleh klien karena tidak akan pernah diterima di router klien.

Menetapkan alamat IP publik kepada klien dilakukan melalui beberapa metode dan dapat bervariasi tergantung pada skala jaringan, Penyedia Layanan Internet (ISP), dan kebijakan manajemen alamat IP. Berikut ini ikhtisar tentang bagaimana IP publik ditetapkan:

1. Alokasi Statis

• Langsung dari ISP: Dalam lingkungan perumahan atau bisnis kecil, ISP dapat menetapkan satu atau lebih alamat IP publik statis kepada pelanggan. Alamat-alamat ini tidak berubah kecuali jaringan ISP dikonfigurasi ulang atau pelanggan meminta perubahan. Penugasan dilakukan secara manual, dan pelanggan mengkonfigurasi alamat IP statis pada perangkat mereka (router, firewall) sesuai dengan instruksi ISP.
• Di lingkungan perusahaan dan pusat data: Perusahaan atau entitas yang memerlukan beberapa alamat IP publik dapat menerima blok alamat (misalnya, /29, /28, dll.) yang mereka kelola secara internal, dengan menetapkan alamat tertentu ke server, perangkat jaringan, atau layanan lain yang memerlukan aksesibilitas dari di luar.

2. Alokasi Dinamis

• DHCP (Protokol Konfigurasi Host Dinamis): Untuk ISP yang menawarkan koneksi dinamis, DHCP digunakan untuk menetapkan alamat IP publik ke klien secara otomatis. Ketika sebuah perangkat terhubung ke jaringan ISP, perangkat tersebut membuat permintaan DHCP dan server DHCP ISP memberinya IP publik dari kumpulan alamat yang tersedia. Alamat ini dapat berubah seiring waktu, terutama jika perangkat terputus dan tersambung kembali setelah jangka waktu tertentu.

3. NAT (Terjemahan Alamat Jaringan)

• IP tunggal untuk banyak klien: Dengan kekurangan alamat IPv4, ISP menggunakan NAT untuk memungkinkan banyak klien berbagi satu alamat IP publik. Dalam hal ini, klien menerima alamat IP pribadi pada perangkat mereka, dan ISP menggunakan perangkat NAT di jaringannya untuk menerjemahkan alamat pribadi ini ke alamat publik ketika mereka mengakses Internet. Hal ini biasa terjadi di lingkungan perumahan.

4. CGNAT (NAT Tingkat Operator)

• NAT skala besar: Mirip dengan NAT tradisional, tetapi dalam skala yang jauh lebih besar. CGNAT digunakan oleh ISP untuk menetapkan alamat IP publik yang sama kepada ratusan atau bahkan ribuan klien secara bersamaan, menggunakan port tertentu untuk membedakan lalu lintas setiap klien. Hal ini membantu meringankan kekurangan alamat IPv4 namun dapat menyebabkan masalah pada jenis koneksi masuk atau layanan tertentu yang memerlukan pemetaan port.

5. IPv6

• Penugasan IP massal: Dengan munculnya IPv6 dan ruang alamatnya yang hampir tidak terbatas, ISP dapat menetapkan alamat IPv6 unik ke semua perangkat klien mereka secara langsung, sehingga menghilangkan kebutuhan akan NAT. Penugasan dapat bersifat statis atau dinamis, mirip dengan IPv4, namun dengan fleksibilitas untuk menetapkan beberapa alamat ke setiap perangkat jika diperlukan.

Masing-masing metode ini memiliki kelebihan dan kekurangannya masing-masing, dan memilih salah satu metode bergantung pada kebutuhan spesifik jaringan, kebijakan ISP, dan keterbatasan teknis.