IPv4 – Esgotamento dos endereços de ip
As especificações do IPv4 reservam 32 bits para endereçamento, o que possibilita gerar mais de 4 bilhões de endereços distintos. Inicialmente, estes endereços foram divididos em três classes de tamanhos fixos da seguinte forma:
- Classe A: definia o bit mais significativo como 0, utilizava os 7 bits restantes do primeiro octeto para identificar a rede, e os 24 bits restantes para identificar o host. Esses endereços utilizavam a faixa de 1.0.0.0 até 126.0.0.0;
- Classe B: definia os 2 bits mais significativo como 10, utilizava os 14 bits seguintes para identificar a rede, e os 16 bits restantes para identificar o host. Esses endereços utilizavam a faixa de 128.1.0.0 até 191.254.0.0;
- Classe C: definia os 3 bits mais significativo como 110, utilizava os 21 bits seguintes para identificar a rede, e os 8 bits restantes para identificar o host. Esses endereços utilizavam a faixa de 192.0.1.0 até 223.255.254.0;
| Classe | Formato | Redes | Hosts |
| A | 7 bits Rede, 24 bits Host | 128 | 16.77.216 |
| B | 14 bits Rede, 16 bits Host | 16.384 | 66.536 |
| C | 21 bits Rede, 8 bits Host | 2.097.152 | 256 |
Embora o intuito dessa divisão tenha sido tornar a distribuição de endereços mais flexível, abrangendo redes de tamanhos variados, esse tipo de classificação mostrou-se ineficiente. A classe A atendia um número muito pequeno de redes e ocupava metade de todos os endereços disponíveis, enquanto que a classe C permitia criar muitas redes só que com poucos endereços disponíveis. Em outras palavras, ao mesmo tempo em que algumas classes acarretavam desperdícios, as outras não supriam a necessidade de endereços disponíveis. Para exemplificar o problema, imagine que precise-se endereçar 300 dispositivos em uma rede. Nessa situação seria necessário obter um bloco de endereços da classe B, desperdiçando assim quase o total dos 65 mil endereços.
Outro fator que colaborava com o desperdício de endereços, foi a politica de distribuição de faixas classe A, as quais foram atribuídas integralmente a grandes instituições como IBM, AT&T, Xerox, HP, Apple, MIT, Ford, Departamento de Defesa Americano, entre muitas outras.Isso disponibilizava para cada uma 16.777.216 milhões de endereços que dificilmente seriam usadas por completo. Para complicar a situação, 35 faixas de endereços classe A foram reservadas para usos específicos como multicast, loopback e uso futuro.
Em 1990, já existiam 313.000 hosts conectados a rede e estudos já apontavam para um colapso devido a falta de endereços. Além disso outros problemas também tornavam-se mais efetivos conforme a Internet evoluía, como o aumento da tabela de roteamento.
Devido ao ritmo de crescimento da Internet e da política de distribuição de endereços, em maio de 1992, 38% das faixas de endereços classe A, 43% da classe B e 2% da classe C, já estavam alocados. Nesta época, a rede já possuía 1.136.000 hosts conectados.
Em 1993, com a criação do protocolo HTTP e a liberação por parte do Governo estadunidense para a utilização comercial da Internet, houve um salto ainda maior na taxa de crescimento da rede, que passou de 2.056.000 de hosts em 1993 para mais de 26.000.000 de hosts em 1997.
