С начала 90-х гг. прошлого века приоритетной задачей для IETF стало решение проблемы исчерпания адресного пространства IPv4. Сочетание частных IPv4-адресов RFC 1918 и NAT стало средством замедления процесса исчерпания. NAT обладает заметными недостатками, и в январе 2011 г. Администрация адресного пространства Интернет (IANA) выделила для региональных регистраторов Интернета свои последние IPv4-адреса.
Одним из «непреднамеренных» преимуществ NAT для IPv4 стало то, что эта технология скрывает частные сети от публичного Интернета, как показано на рисунке. Преимуществом NAT является обеспечение кажущейся безопасности путём запрета компьютерам из публичного Интернета доступа к внутренним узлам. Но эту технологию нельзя считать заменой правильной сетевой безопасности, например, обеспечиваемой межсетевым экраном.
Комиссия по архитектуре Интернета (IAB) включила в RFC 5902 следующее положение, касающееся преобразования IPv6:
«Обычно считается, что устройство NAT обеспечивает один уровень защиты, поскольку внешние узлы не могут напрямую начать взаимодействие с узлами, находящимися за устройством NAT. Но не следует путать устройства NAT с межсетевыми экранами. Как оговорено в разделе 2.2 RFC4864, само по себе преобразование не обеспечивает безопасность. Функция фильтрации с отслеживанием состояния (stateful filtering) обеспечивает тот же уровень защиты, не требуя функции преобразования».
Протокол IPv6 с 128-битовым адресом предоставляет 340 ундециллионов адресов. Таким образом, адресное пространство не является проблемой. Протокол IPv6 был разработан, чтобы устранить необходимость в NAT для IPv4 с его преобразованием между публичными и частными IPv4-адресами. Тем не менее, IPv6 действительно реализует определённую форму NAT. IPv6 включает и собственное пространство частных IPv6-адресов, и преобразования NAT, реализованные иначе, чем для IPv4.