Некоторые адреса невозможно назначить узлам. Также существуют особые адреса, которые могут быть назначены узлам, но с ограничениями того, как эти узлы могут взаимодействовать в сети.
Адреса сети и широковещательной рассылки
Как было указано выше, в каждой сети первый и последний адреса не могут быть назначены узлам. Это сетевой и широковещательный адреса соответственно.
Логический интерфейс loopback
Один из таких зарезервированных адресов — IPv4-адрес логического интерфейса loopback 127.0.0.1. Loopback — это особый адрес, который используют узлы, чтобы направлять трафик самим себе. Адрес обратной связи позволяет создавать ускоренный метод взаимодействия для приложений и сервисов TCP/IP, которые работают на одном и том же устройстве. С использованием loopback-адреса вместо назначенного IPv4-адреса узла два сервиса на одном узле могут обойти нижние уровни стека протоколов TCP/IP. Для проверки настройки TCP/IP на локальном узле можно послать эхо-запрос на loopback-адрес.
Хотя используется только адрес 127.0.0.1, резервируются адреса с 127.0.0.0 до 127.255.255.255. Любой адрес из этого блока даст обратную связь с локальным узлом. Ни один адрес из этого блока не должен появляться в какой-либо сети.
Локальные адреса каналов
В качестве локальных адресов канала используются IPv4-адреса в блоке адресов от 169.254.0.0 до 169.254.255.255 (169.254.0.0 /16). Эти адреса могут быть автоматически присвоены операционной системой локальному узлу в средах, где настройка IP-сети недоступна. Они могут использоваться в небольшой одноранговой сети или для узла, который не может автоматически получить адрес от DHCP-сервера.
Коммуникация с помощью локальных IPv4-адресов подходит только для обмена данными с другими устройствами, подключёнными к той же сети, как показано на рисунке. Узел не должен отправлять пакет с локальным IPv4-адресом назначения какому-либо маршрутизатору для пересылки, а должен задать время жизни (TTL) IPv4 для этих пакетов в значении 1.
Локальные адреса не предоставляют сервисы за пределами локальной сети. Однако многие приложения типа клиент-сервер и одноранговые приложения будут работать надлежащим образом с локальными IPv4-адресами.
Адреса TEST-NET
Блок адресов от 192.0.2.0 до 192.0.2.255 (192.0.2.0/24) отложен для обучающих и учебных целей. Эти адреса могут использоваться в документации и сети. В отличие от экспериментальных адресов сетевые устройства принимают эти адреса в свои конфигурации. Эти адреса часто используются в сочетании с такими доменными именами, как example.com или example.net в серии документов, имеющих статус стандартов (RFC), в документации поставщиков и протоколов. Адреса из этого блока не должны появляться в сети Интернет.
Экспериментальные адреса
Адреса в блоке от 240.0.0.0 до 255.255.255.254 указаны в качестве зарезервированных для использования в будущем (RFC 3330). В настоящее время эти адреса могут использоваться только в исследовательских или экспериментальных целях, но не могут использоваться в IPv4-сети. Тем не менее, в соответствии с документом RFC 3330, в будущем технически они могут быть преобразованы в доступные адреса.