2. Geschichte und Problembeschreibung (History and Problem Description)

Was heute als Internet bekannt ist, begann als Forschungsprojekt in den 1970er Jahren, um eine Reihe von Protokollen zu entwerfen und zu entwickeln, die mit vielen verschiedenen Netzwerktechnologien verwendet werden konnten, um eine nahtlose End-to-End-Einrichtung zur Verbindung einer Vielzahl von Endsystemen bereitzustellen.

Als festgelegt wurde, wie der 32-Bit-Adressraum verwendet werden sollte, wurden bestimmte Annahmen über die Anzahl der zu verbindenden Organisationen, die Anzahl der Endsysteme pro Organisation und die Gesamtzahl der Endsysteme im Netzwerk getroffen. Das Endergebnis war die Einrichtung (siehe [RFC791]) von drei Netzklassen:

Klasse A (Class A): Höchstwertiges Adressbit '00', mit 128 möglichen Netzwerken mit jeweils 16.777.216 Endsystemen (abzüglich spezieller reservierter Bitwerte für Netzwerk-/Broadcast-Adressen)
Klasse B (Class B): MSB '10', mit 16.384 möglichen Netzwerken mit jeweils 65.536 Endsystemen (abzüglich reservierter Werte)
Klasse C (Class C): MSB '110', mit 2.097.152 möglichen Netzwerken mit jeweils 254 Endsystemen (256 Bitkombinationen abzüglich der reservierten Null- und Eins-Muster)

Der Adresssatz mit MSB '111' war für zukünftige Verwendung reserviert; Teile davon wurden schließlich (MSB '1110') für die Verwendung mit IPv4-Multicast (IPv4 Multicast) definiert, und Teile sind zum Zeitpunkt der Erstellung dieses Dokuments noch reserviert.

In den späten 1980er Jahren führten die Expansion und Kommerzialisierung des ehemaligen Forschungsnetzwerks dazu, dass viele neue Organisationen mit dem schnell wachsenden Internet verbunden wurden, wobei jede neue Organisation gemäß dem Klasse A/B/C-Adressierungsschema eine Adresszuweisung benötigte. Als die Nachfrage nach neuen Netzwerknummern (insbesondere Klasse-B-Raum) eine exponentielle Wachstumsrate zu zeigen schien, begannen einige Mitglieder der Betriebs- und Ingenieur-Community, sich über die langfristigen Skalierungseigenschaften des Klasse-A/B/C-Systems Gedanken zu machen und darüber nachzudenken, wie Netzwerknummerzuweisungsrichtlinien und Routing-Protokolle geändert werden könnten, um das Wachstum zu bewältigen.

Im November 1991 gründete die Internet Engineering Task Force (IETF) die ROAD-Gruppe (Routing and Addressing), um die Situation zu untersuchen. Diese Gruppe traf sich im Januar 1992 und identifizierte drei Hauptprobleme:

Erschöpfung des Klasse-B-Netzwerkadressraums (Exhaustion of the Class B network address space): Eine der Grundursachen dieses Problems war das Fehlen einer Netzwerkklasse geeigneter Größe für mittelgroße Organisationen. Klasse C mit maximal 254 Host-Adressen war zu klein, und Klasse B, die bis zu 65.534 Host-Adressen erlaubte, war für die meisten Organisationen zu groß, war aber die beste Wahl für die Verwendung mit Subnetting.
Wachstum der Routing-Tabellen in Internet-Routern über die Fähigkeit aktueller Software, Hardware und Menschen zur effektiven Verwaltung hinaus (Growth of routing tables in Internet routers beyond the ability of current software, hardware, and people to effectively manage).
Eventuelle Erschöpfung des 32-Bit-IPv4-Adressraums (Eventual exhaustion of the 32-bit IPv4 address space).

Angesichts der damaligen Internet-Wachstumsrate war klar, dass die ersten beiden Probleme irgendwann zwischen 1993 und 1995 kritisch werden würden. Bestehende Arbeiten zur topologischen Adresszuweisung für den verbindungslosen Netzwerkdienst (CLNS, Connectionless Network Service), die der Community beim Boulder IETF-Treffen im Dezember 1990 präsentiert wurden, leiteten das Denken darüber, wie der 32-Bit-IPv4-Adressraum umstrukturiert werden könnte, um seine Lebensdauer zu verlängern.

Die Arbeit innerhalb der ROAD-Gruppe wurde fortgesetzt und führte schließlich zur Veröffentlichung von [RFC1338], gefolgt von [RFC1519].

Das Design und die Bereitstellung von CIDR sollten diese Probleme lösen, indem das Wachstum der globalen Routing-Tabelle (Global Routing Table) verlangsamt und ein topologiebasiertes Adresszuweisungsschema mit hierarchischer Struktur etabliert wurde, um die IPv4-Adressverbrauchsrate zu reduzieren.