Definición de IPv4

(Internet Protocol Version 4). La versión de IP (IPv4) asigna un número a cada equipo conectado a la red, denominado dirección de Internet o IP. Ésta sirve para identificar a cada máquina dentro de la red y, por tanto, no puede haber dos equipos con la misma.
El protocolo IPv4 utiliza una dirección con una longitud fija de 32 bits para identificar a cada ordenador y esto planteaba un serio problema: con el tamaño actual de Internet, nos estabamos quedando sin direcciones IP suficientes para todas las máquinas y dispositivos conectados.

El inicio de los problemas de IPv4 debemos buscarlo en la década de los ochenta, cuando el criterio de asignación de direcciones no respondía a ningún tipo de optimización. Esta falta de previsión era comprensible para esa época, ya que nadie podía pronosticar el volumen que alcanzaría Internet en la actualidad. A esta falta de previsión se unen los límites reales del protocolo. Los 32 bits de direccionamiento de IPv4 (divididos en cuatro secciones separadas por puntos, donde cada rango puede variar de 0 a 255) son capaces de ofrecer más de 4.000 millones de direcciones IP.
A mediados de los noventa, y dado el crecimiento exponencial de la gran autopista de la información, ya se llegó a la conclusión de que las direcciones IP (gestionadas por el NIC) acabarían terminándose en un futuro no muy lejano.

Éste es el problema principal que plantea IPv4, pero no su único inconveniente. Este protocolo ha llegado a sus límites de utilización y de servicios, y no es capaz de suministrar un soporte de comunicación adecuado a las necesidades actuales que tiene Internet. No ofrece suficiente flexibilidad en la asignación de direcciones debido a un sistema de clases ineficiente, es difícil de configurar, requiere enormes tablas de encaminamiento y provoca retardos en la conexión, reduciendo la calidad de los servicios.
No obstante, ha ido evolucionando para intentar paliar alguna de sus carencias, implementando nuevas funcionalidades, que no eran nativas en el protocolo básico. Las más conocidas son las funciones añadidas de QoS, IPSec y movilidad; pero esta estrategia de añadir características provoca nuevos inconvenientes, como la dificultad de escalabilidad del protocolo o problemas de compatibilidad.
Se hacía preciso el desarrollo de un nuevo protocolo de Internet, adaptado a los requerimientos actuales de la red, que solucionase estas complicaciones.