Ao longo dos últimos anos, a Internet passou por duas dificuldades principais de escala ao sofrer um crescimento ininterrupto:

• A esgotamento do espaço dos endereços IPv4;
• A esforço para rotear tráfegos através do número cada vez maior de redes ligadas à Internet.

O primeiro problema é relacionado com o limite de endereços IP. A versão atual do endereçamento IP, (IP versão 4 - IPv4) define um endereço de 32 bits, o que significa que existem apenas 2³² (4.294.967.296) endereços IPv4 disponíveis. Aparentemente, parece ser uma quantidade muito grande de endereços, mas a medida que novos mercados se abrem e uma quantidade significante da população mundial deseja ter seu endereço IP, o número finito de números IP será esgotado.

Este problema é ainda agravado pelo fato de que certas porções do espaço de endereços IP não foram eficientemente alocados. Além disso, o modelo tradicional de endereçamento por classes não permite o uso do espaço de endereços em seu potencial máximo. O grupo de IETF que estuda a expectativa de tempo de vida do endereço (Address Lifetime Expectancy – ALE) tem demonstrado preocupação caso a política de alocação de endereços não seja modificada, a Internet sofrerá em um curto a médio prazo um esgotamento de sua gama de endereços. Se o problema de suprir endereços não for corrigido, muitos novos usuários serão impossibilitados de se conectar à Internet.

O segundo problema é causado pelo rápido aumento do tamanho das tabelas de roteamento da Internet. Os roteadores dos backbones devem manter sempre informações completas do roteamento da Internet. Através dos últimos anos, as tabelas de roteamento tiveram um crescimento exponencial à medida que cresceu o número de companhias conectadas à Internet - em dezembro de 1990 existiam 2.190 rotas, em dezembro de 1992 existiam 8.500 rotas, e em dezembro de 1995 existiam mais de 30.000 rotas.

Infelizmente, o problema de roteamento não pode ser resolvido simplesmente instalando-se mais memória nos roteadores e aumentando-se o tamanho das tabelas de roteamento. Outros fatores relacionados ao problema de capacidade incluem o crescimento da demanda de potência da CPU para computar mudanças na topologia/tabela de roteamento, o crescente dinamismo das conecções WWW e seu efeito nos caches dos roteadores, e o simples volume de informação que precisa ser gerenciado por pessoas e máquinas. Se o número de entradas nas tabelas de roteamento crescer indiscrimadamente, os núcleos dos roteadores serão forçados a pular rotas e porções da Internet ficarão inalcançáveis.

A solução a longo prazo para estes problemas pode ser encontrada no desenvolvimento do "IP Next Generation" (IPng ou IPv6). Entretanto, enquanto a comunidade da Internet aguarda o IPng, o IPv4 precisará ser remendado e modificado e para que a Internet continue a prover uma conectividade com todo o mundo. Este processo de remendo poderá causar uma grande confusão e deverá alterar alguns conceitos fundamentais sobre a Internet.