Назначение общедоступных IP-адресов можно выполнить двумя способами: первый — сегментировать пул общедоступных IP-адресов с целью маршрутизации /30 сегментов для назначения маршрутизируемых общедоступных IP-адресов клиентам, второй способ — создать переадресацию портов. это позволит пользователю получать общедоступный IP-адрес, однако это не будет общедоступный IP-адрес, которым может управлять клиент, поскольку он никогда не будет получен на маршрутизаторе клиента.

Назначение общедоступных IP-адресов клиентам осуществляется несколькими способами и может варьироваться в зависимости от масштаба сети, поставщика услуг Интернета (ISP) и политики управления IP-адресами. Вот обзор того, как назначаются общедоступные IP-адреса:

1. Статическое распределение

• Прямо от провайдера: В жилых помещениях или в условиях малого бизнеса интернет-провайдер может назначить абоненту один или несколько статических общедоступных IP-адресов. Эти адреса не изменяются, пока сеть интернет-провайдера не будет переконфигурирована или клиент не запросит изменения. Назначение выполняется вручную, и клиент настраивает статический IP-адрес на своем устройстве (маршрутизаторе, межсетевом экране) в соответствии с инструкциями интернет-провайдера.
• В корпоративных средах и центрах обработки данных: Компании или организации, которым требуется несколько общедоступных IP-адресов, могут получить блок адресов (например, /29, /28 и т. д.), которыми они управляют внутри, назначая определенные адреса серверам, сетевым устройствам или другим службам, которым требуется доступ со стороны снаружи.

2. Динамическое распределение

• DHCP (протокол динамической конфигурации хоста): Для интернет-провайдеров, предлагающих динамические подключения, DHCP используется для автоматического назначения клиентам общедоступных IP-адресов. Когда устройство подключается к сети интернет-провайдера, оно отправляет запрос DHCP, и DHCP-сервер интернет-провайдера назначает ему общедоступный IP-адрес из пула доступных адресов. Этот адрес может меняться со временем, особенно если устройство отключается и снова подключается через определенный период.

3. NAT (преобразование сетевых адресов)

• Один IP для нескольких клиентов: Из-за нехватки адресов IPv4 интернет-провайдеры используют NAT, чтобы позволить нескольким клиентам использовать один общедоступный IP-адрес. В этом случае клиенты получают частные IP-адреса на своих устройствах, а интернет-провайдер использует устройство NAT в своей сети для преобразования этих частных адресов в публичный адрес при доступе к Интернету. Это часто встречается в жилых помещениях.

4. CGNAT (NAT операторского класса)

• Крупномасштабный NAT: Аналогично традиционному NAT, но в гораздо большем масштабе. CGNAT используется интернет-провайдерами для назначения одного и того же общедоступного IP-адреса сотням или даже тысячам клиентов одновременно, используя определенные порты для различения трафика каждого клиента. Это помогает устранить нехватку адресов IPv4, но может вызвать проблемы с определенными типами входящих подключений или служб, требующих сопоставления портов.

5. IPv6

• Массовое присвоение IP: С появлением IPv6 и его практически неограниченного адресного пространства интернет-провайдеры могут напрямую назначать уникальные адреса IPv6 всем своим клиентским устройствам, устраняя необходимость в NAT. Назначение может быть статическим или динамическим, аналогично IPv4, но с возможностью при необходимости назначить несколько адресов каждому устройству.

Каждый из этих методов имеет свои преимущества и недостатки, и выбор того или иного зависит от конкретных потребностей сети, политики интернет-провайдера и технических ограничений.