Все публичные IPv4-адреса, подключаемые к Интернету, должны быть зарегистрированы у регионального регистратора Интернета (RIR). Организации могут арендовать публичные адреса у оператора связи, но только зарегистрированный «владелец» публичного Интернет-адреса может назначить этот адрес сетевому устройству. Теоретически, максимально допустимое количество IPv4-адресов составляет 4,3 миллиарда, что жёстко ограничивает адресное пространство IPv4. Когда в 1981 году Боб Кан (Bob Kahn) и Винт Серф (Vint Cerf) разработали пакет протоколов TCP/IP, включая IPv4, они не имели представления о том, во что превратится Интернет. В то время персональный компьютер был диковинкой для заинтересованных, а до появления интернет-пространства, «Всемирной паутины» (World Wide Web) оставалось ещё более десятка лет.

С распространением персональных компьютеров и наступлением эры интернет-пространства стало очевидно, что 4,3 миллиарда IPv4-адресов будет недостаточно. Долгосрочным решением стало появление протокола IPv6, однако наряду с этим потребовались более быстрые способы устранения проблемы исчерпания адресного пространства. Организация IETF разработала ряд краткосрочных решений, в том числе преобразование (NAT) и частные IPv4-адреса в соответствии с RFC 1918. В данной главе описывается, как механизм преобразования NAT в сочетании с использованием диапазона частных адресов применяется для сохранения и более эффективного назначения IPv4-адресов с целью обеспечения доступа к Интернету сетям любых масштабов. Материал данной главы охватывает следующие аспекты: