Internet 上的所有公共 IPv4 地址必须使用地区 Internet 注册管理机构 (RIR) 进行注册。 企业可以通过 SP 租用公有地址,但只有已注册的公有 Internet 地址持有者才可以将该地址分配给网络设备。 但是,43 亿个地址是最大理论值,IPv4 地址空间很有限。 当 Bob Kahn 和 Vint Cerf 在 1981 年首次开发 TCP/IP 协议簇(包括 IPv4)时,他们从未想象过 Internet 会如何变化。 当时,个人计算机主要是为了满足爱好者的好奇心,而万维网还是在十多年以后才出现的。

随着个人计算机的激增和万维网的出现,很快 43 亿个 IPv4 地址就不够用了。 长期解决方案是 IPv6,但是现在迫切需要更快的地址耗尽解决方案。 就短期而言,IETF 实施了几种解决方案,包括网络地址转换 (NAT) 和 RFC 1918 私有 IPv4 地址。 本章讨论 NAT 与私有地址空间一起如何用于节省并更有效地使用 IPv4 地址,从而让各种规模的网络访问 Internet。 本章包括: