NAT的主要作用是節約了地址空間，減少了對合法地址的需求，多個內部節點共享一個外部地址，使用端口進行區分（Network Address Port Translation，NAPT），這樣就能更有效的節約合法地址。由于目前要想得到一個A類或B類地址十分困難，因此許多企業紛紛采用了NAT 。NAT使企業不必再為無法得到足夠的合法IP地址而發愁了。然而，NAT也有其無法克服的弊端。首先，NAT會使網絡吞吐量降低，由此影響網絡的性能。其次，NAT必須對所有IP包進行地址轉換，但是大多數NAT無法將轉換后的地址信息傳遞給IP包負載，這個缺陷將導致某些必須將地址信息嵌在IP包負載中的高層應用如FTP和WINS注冊等的失敗。
2、下一代網絡協議IPng的目標和提案
2.1 IPng的設計目標
為了解決這些問題，早在90年代初期，互聯網工程任務組IETF（Internet Engineering Task Force）就開始著手下一代互聯網協議IP-the next generation（IPng）的制定工作。IETF在RFC1550里進行了征求新的IP協議的呼吁，并公布了新的協議需實現的主要目標：
[1]TUBA：含有更多地址的TCP和UDP（TCP and UDP with Bigger Addresses，TUBA，由RFC1347描述）建議采用ISO/OSI的CLNP協議來代替IPv4，這種解決方案允許用戶有20字節的NSAP地址，以及一個可以使用的OSI傳輸協議的平臺。
[2]IPv7，TP/IX，CATNIP：IPv7是1992年由Robert Ullmann提出的。1993年，RFC1475進行了更詳細的描述，其標題為“TP/IX：下一代的Internet”，TP/IX有64位地址。TP/IX后來演變成了RFC 1707中定義的另一個協議CATNIP（Common Architecture for the Internet）。該方案包含了諸如快速信息包處理和新的RAP路由協議等觀點，試圖為IP、CLNP和IPX等信息包定義一個統一的格式，為眾多的傳輸協議如OSI/TP4、TCP、UDP和SPX等提供支持。
[3]IP in IP，IPAE：IP in IP是1992年提出的建議，計劃采用兩個IPv4層來解決互聯網地址的匱乏：一層用于全球骨干網絡，另一層用于某些特定的范圍。到了1993年，這個建議得到了進一步的發展，名稱也改為了IPAE（IP Address Encapsulation），并且被采納為SIP的過渡方案。
[5]PIP：PIP（Paul’s Internet PRotocol）由Paul Francis提出，PIP是一個基于新的結構的IP。PIP支持以16位為單位的變長地址，地址間通過標識符進行區分，它允許高效的策略路由并實現了可移動性。1994年9月，PIP和SIP合并，稱為SIPP。
[6]SIPP：SIPP（Simple IP Plus，由RFC1710描述）試圖結合SIP的簡單性和PIP路由的靈活性。SIPP設計為高性能的網絡上運作，比如ATM，同時也可以在低帶寬的網絡上運行，如無線網絡。SIPP去掉了IPv4包頭的一些字段，使得包頭很小，并且采用64位地址。與IPv4將選項作為IP頭的基本組成部分不同，SIPP中把IP選項與包頭進行了隔離。該選項如果有的話，將被放在包頭后的數據報中并位于傳輸層協議頭之前。使用這種方法后，路由器只有在必要的時候才會對選項頭進行處理，這樣一來就提高了對于所有數據進行處理的性能。
