In den Geburtsstunden des Internet konnte noch keiner ahnen, welche Ausmaße dieses Projekt annehmen würde. Nachdem das von Jonathan "Jon" Postel im Jahre 1981 eingeführte Netzwerkprotokoll "Internet Protocol Version 4" nun so langsam an seine Kapazitätsgrenzen gelangt, wird bereits seit geraumer Zeit am Nachfolger des "IPv4" (oder auch RFC 791) gearbeitet.
Das IPv4 kann mit über 4 Milliarden IP-Adressen aufwarten, die an Rechner und andere Geräte vergeben werden können. Diese beinhalten jedoch auch nicht nutzbare Adressen, wie Sonderadressen (z.B. für Multicasts, also Nachrichtenübermittlung von einem Sender an eine Gruppe) und "Adressbündel" ganzer Teilnetze, bzw. Subnetze, die an Organisationen oder große Unternehmen vergeben wurden. Diese sogenannten Class-A-Netze wurden zunächst an Organisationen in Nordamerika und Europa vergeben und decken Adressbereiche bis ca. 16,8 Millionen IP-Adressen ab, die auch heute oft nicht voll ausgenutzt werden. Internet-Nachzügler wie Südamerika und Asien sind dabei etwas zu kurz gekommen.
Im Falle des IT-Wachstums-Giganten Asien gerät das IPv4 nun an seine Grenzen, da die boomende IT-Branche in naher Zukunft einen massiven IP-Adressen-Bedarf aufzeigen wird.

Welche Möglichkeiten gibt es, um der Adress-Knappheit entgegenzuwirken?

1. NAT (Network Adress Translation)

Diese Variante ist eine weit verbreitetes Verfahren, um Netzinformationen in Datenpaketen durch andere zu ersetzen. Anders gesagt lassen sich durch NAT mehrere "private" IP-Adressen in einer "öffentlichen" IP-Adresse zusammenführen.
Die umstrittene Nebenwirkung von NAT ist eine Art Sicherheits-Feature, die dabei entsteht. Ein großer Nachteil, der vor allem bei professioneller Anwendung auftaucht, ist, dass verschiedene Verschlüsselungsverfahren auf Netzwerk- und Transportebene zu Komplikationen führen. Außerdem ist die Variante des NAT nicht geeignet für Netzwerke mit Rückkanälen.
Eine Unterkategorie des NAT ist das "Masquerading"-Verfahren oder auch NAPT (Network Address Port Translation) oder PAT (Port Adress Translation). Hier werden neben der IP-Adressen auch die Port-Nummern umgeschrieben und zusammengefasst.

2. CIDR (Classless Inter-Domain Routing)

Bei diesem Verfahren umgeht man die feste Zuordnung einer IP-Adresse zu einer Netzklasse. Auch die Unterteilung in weitere Netze (Subnetting) oder die Zusammenfassung mehrerer Netze einer Klasse (Supernetting) ist hier hinfällig.
Es existiert nur noch eine Netzmaske, die die IP-Adresse im Netzwerk aufteilt. Dies geschieht mit einer eigenen Notation, die sogenannten Suffixe, die zwar kürzer aber ebenfalls eindeutig ist.

3. dynamische Vergabe von IP-Adressen

Diese Methode ist für Server nicht geeignet, sondern nur für Einzelrechner. Internet-Einwahldienste wie AOL oder T-Online benutzen diese Variante, um ihren Kunden für die Zeit, die sie online sind, eine IP-Adresse bereitzustellen.
In Firmennetzwerden werden die IP-Adressen zentral verwaltet und man kann die individuelle Konfiguration auf den einzelnen Arbeitsrechnern umgehen. Dadurch wird die Systemadministration vereinfacht. Außerdem kann so durch eine statistische Vergabe mit einer begrenzten Anzahl von IP-Adressen eine größere Zahl von z.B. Laptops versorgt werden, wenn nicht alle Rechner gleichzeitig am Netz sind.

Wie sieht die Zukunft aus?

Um dem Problem der Adressknappheit gerecht zu werden, wird seit 1995 an einem neuen Netzwerkprotokoll gebastelt, dem sogenannten "Internet Protocol Version 6", oder auch IPv6.
Hier stehe nun mehr als 340 Sextillionen IP-Adressen zur Verfügung. Auch werden etliche technische Hürden umgangen, z.B. Kompatibilitätsprobleme bei Routern oder bei Diensten wie z.B. Multicast. Weiters sind sogenannte Mobile-IPs einfacher zu realisieren, bei dem Benutzer von mobilen Geräten (Notebooks oder PDAs etc.) auf ihr stationäres Rechnernetz weiter zugreifen können, ohne eine neue IP-Adresse zu benötigen.