Solo hay una dirección IPv4 por red / enrutador que está conectada a Internet.
Eso ni siquiera está cerca de ser cierto. Estás viendo las cosas a través de los ojos de un usuario típico de la red doméstica.
Piense por un minuto lo que usted, como usuario doméstico con una sola dirección IP pública, haría si desea permitir que múltiples dispositivos usen el mismo protocolo de transporte y puerto, digamos dos servidores web, que por convención usan el puerto TCP 80, Accedido desde Internet público. Puede reenviar el puerto TCP 80 en su dirección IP pública a una dirección IP privada, pero ¿qué pasa con el otro servidor web? Este escenario requerirá que saltes algunos obstáculos que un usuario doméstico típico no está preparado para manejar. Ahora, piense en el IoT donde puede tener cientos o miles de dispositivos (bombillas, termostatos, termómetros, pluviómetros y sistemas de rociadores, sensores de alarma, electrodomésticos, abridores de puertas de garaje, sistemas de entretenimiento, collares para mascotas, y quién sabe qué todo lo demás), algunos, o todos, que desean utilizar los mismos protocolos y puertos de transporte específicos.
IP fue diseñado para una conectividad de extremo a extremo, por lo que, sin importar cuántos hosts diferentes utilicen el mismo protocolo de transporte y puerto, se identifican de manera única por su dirección IP. NAT rompe esto, y limita la IP de una manera que nunca tuvo la intención de ser limitada. NAT se creó simplemente como una forma de extender la vida útil de IPv4 hasta que se pueda adoptar la próxima versión de IP (IPv6).
Muchas personas confunden NAT con seguridad, pero NAT no tiene nada que ver con la seguridad . Los firewalls y otras cosas, tal vez un software antivirus, etc., le brindan seguridad. Los dispositivos de red domésticos generalmente incluyen una combinación de enrutador NAT y firewall, pero no se equivoque al respecto, no necesita habilitar NAT si tiene una cantidad suficiente de direcciones IP públicas, y aún puede usar un firewall por seguridad.
IPv6 actualmente tiene 1/8 de las direcciones IPv6 en todo el bloque de direcciones IPv6 reservado para las direcciones IPv6 enrutables globalmente. Suponiendo que haya 17 mil millones de personas en la tierra en el año 2100 (no poco realista), el rango de direcciones IPv6 global actual (1/8 del bloque de direcciones IPv6) proporciona más de 2000/48 redes para cada uno de esos 17 mil millones de personas. Cada red / 48 tiene 65.536 / 64 subredes con 18.446.744.073.709.551.616 direcciones por subred.
Las ideas para el IoT están en su infancia. Simplemente no podemos prever lo que está reservado para IoT, y mucho menos qué más puede venir.