在数量以百万计而且数目仍然在继续增长的家庭网络出现很久以前，Internet上的寻址系统就已经开发出来了。实际上，在Internet尚处于幼年的时候所开发的这个寻址系统到目前为止仍然能够正常工作真可以说是一个奇迹。
因为Internet地址资源正在迅速被耗尽，大多数的家庭网络都使用网络地址转换（NAT）技术建立了一个网关。NAT是Internet工程任务组（IETF）制订的一种标准，它允许私有网络中的多台PC或设备共享一个全球唯一的公共地址（所使用私有地址的范围为10.0.0.0/8、192.168.0.0/16和172.0.0.0/11）。作为对IP地址短缺的一种临时补救措施，NAT可以很好地完成很多工作--例如Windows XP的Internet连接共享就使用NAT，就像很多网关设备（例如DSL和线缆调制解调器）所做的一样。
但问题是：NAT希望所有的网络应用程序都以一种标准方式（即在数据包头中使用IP地址）进行通信，但是有些网络程序未预计到NAT的存在。他们使用了NAT无法转换的嵌入式IP地址。