right|thumb|300px|Az IPv4-címek megfogyatkozása 1995 óta Az IPv4-címek elfogyása (tréfásan: IPcalypseAz apokalipszis angol szóra utalva IPcalypse vagy ARPAgeddon[Az armageddon angol szóra utalva https://twitter.com/#!/ipv4countdown IPv4Countdown]) azt jelenti, hogy egyre kevesebb szabadon felhasználható IPv4-es IP-cím áll rendelkezésre az internet központi adminisztrációjáért felelős Internet Assigned Numbers Authority (IANA), valamint az öt regionális internetregisztrátor (regional Internet registries, RIRs) számára, hogy azokat kioszthassák a végfelhasználóknak, valamint a helyi internetregisztrátorok, pl. internetszolgáltatók számára.
Az IPv4 kb. 4 milliárd IP-cím kiosztására ad lehetőséget, melyek 256, a régi terminológia szerint A osztályúnak nevezett blokk között oszlanak meg; a kiosztás /8-as (kb. 16,8 millió IP-címet tartalmazó) blokkméretét tekintve az IANA elsődleges címmezőjének kiürülését valamikor 2011 elejére jósolták. 2011. február 1-jén a megmaradt mindössze 7 kiosztatlan blokkból (ami kevesebb az IPv4-címtér 3 százalékánál) kettőt kiosztottak az APNIC-nek, az ázsiai–csendes-óceáni térség regionális internetregisztrátorának. Az IANA irányelveivel összhangban az utolsó öt megmaradó blokkból február 3-án mind az öt RIR egyet-egyet kapott meg, ezzel kifogyasztva az összes globális szabad tartalékot.
Az IPv4 címmezejének kimerülése az 1980-as évek végén kezdett aggodalomra okot adni, az internet drámai növekedésének kezdetével. Az Internet Engineering Task Force (IETF) 1991 novemberében hozta létre a Routing and Addressing Group-ot (ROAD, útválasztási és címzési munkacsoport), hogy az akkori, címosztályokat használó címkiosztási rendszer skálázhatósági problémáját megoldja.RFC 4632
Az előre jelzett IP-címhiány számos új technológia kifejlesztéséhez és elterjedéséhez vezetett; ezek közé tartozott még 1981-ben a címosztályokat használó hálózatkezelés, 1993-tól az osztály nélküli forgalomirányítás (Classless Inter-Domain Routing, CIDR), a hálózati címfordítás (network address translation, NAT) és az internetprotokoll 1998-ban megjelent új verziója, az IPv6.
Az IPv4-címek kimerülésének problémájára egyetlen praktikus és hozzáférhető, hosszú távú megoldás ismeretes, mégpedig az IPv6-ra való átállás. Bár az IP-címek elfogyása régóta várható volt, a legtöbb internetszolgáltató és szoftvercég 2008-ban még a legelején járt az IPv6-os megoldások bevezetésének. Noha a legtöbb szervezet elegendő IPv4-címmel rendelkezik, a hálózatok közötti kommunikáció biztosítása érdekében a legtöbb szervezet kárenyhítésre, például IPv6-os szerverek vagy kliensek beállítására kényszerül majd. Axel Pawlik a RIPE NCC-től így fogalmazott: „aki mostanra nem rendelkezik az IPv6-ra vonatkozó tervekkel, az felelőtlen”.
Számos jelentős internetes tartalomszolgáltató vett részt az IPv6-átállás első nagyszabású, nyilvános tesztjén 2011. június 8-án, az IPv6-világnap keretében.PC Fórum: Egyetlen napig az új internet-protokollra váltanak a legnagyobb oldalak
IP-címzés thumb|IPv6 és IPv4 Egy IP-alapú hálózat minden gazdagépe, legyen az számítógép vagy hálózatos nyomtató, rendelkezik egy IP-címmel, amit használ a kommunikációhoz, akár az ugyanazon a hálózaton lévő többi gazdagéppel vagy globálisan. Az Internet Protocol version 4 32 bitje elvileg 232 (kb 4,3 milliárd) címet biztosít. Azonban az IPv4-címblokkok közül számosat speciális célokra tartanak fenn, így nem számíthatók a nyilvános IP-címek közé. Ráadásul, ha egy adott útvonalon található alhálózaton pl. 254 gép helyezhető el, de csak 20 található ott valójában, nincs mód arra, hogy fizikailag máshol elhelyezkedő gépekkel „feltöltsék a réseket” – így az IPv4-címek az elméleti lehetségesnél jóval ritkásabban helyezkednek el.Neowin.net: So, what's all this fuss about IPv4/6 anyway?
Az IPv4 címzési struktúrája tehát nem biztosít elegendő nyilvánosan route-olható címet ahhoz, hogy minden internetes eszköz vagy szolgáltatás saját, egyedi IP-címet kaphasson. Az internet útválasztási infrastruktúrájának és címkiosztásának megváltoztatásával a problémát valamelyest elodázták; a címosztályokat használó hálózatkezelés, és különösen az osztály nélküli forgalomirányítás (CIDR) sokáig elodázta az IP-címek kimerülését.
Egy másik lehetőség a nagy internetszolgáltatók számára a szolgáltató-szintű hálózati címfordítás (Carrier Grade NAT, CGN). Ez az otthoni routerben is megtalálható technológia, csak nagyobb léptékben alkalmazva; lényege, hogy a szolgáltató „mögötti” előfizetők kifelé egyetlen publikus IP-címen látszódnak. Ez a technológia azonban nem skálázódik elég jól, és komoly hátránya, hogy nem engedi az előfizetői eszközök portjaihoz való külső hozzáférést. Emiatt inkább a mobilszolgáltatók alkalmazzák, ahol az egyidejű kapcsolatok száma alacsony, és nincs szükség nyilvánosan hozzáférhető portokra.
Súlyosbító tényezők
Bár az IPv4-es címek elfogyásának elsődleges oka az, hogy az internet eredeti infrastruktúráját elégtelen méretűre tervezték, számos tényező erősíti tovább ezeket a hiányosságokat. Valamennyi a szűkösen rendelkezésre álló címek iránti keresletet növeli meg, gyakran a hálózat eredeti megálmodói számára előre nem látott módokon.
Mobil eszközök Mialatt az IPv4 egyre inkább a hálózatba kötött digitális kommunikáció de facto szabványa lett, egyre olcsóbbá vált a hordozható eszközök jelentős számítási kapacitással való felruházása. A mobiltelefonok használható internetes berendezésekké váltak. A 4G eszközök új specifikációiban már megkövetelik az IPv6-címkezelést.
Állandó kapcsolatot biztosító hozzáférések Az 1990-es években a végfelhasználói internet-hozzáférés csaknem kizárólagosan modemmel betárcsázós volt. A betárcsázós előfizetések számának gyors növekedése az IP-címek fogyását is felgyorsította, ám ezek az IP-címek nem voltak állandóak, egy-egy szolgáltató közös modemes IP-címalapjából lettek kiosztva a kapcsolat idejére – az előfizetők számának növekedésével egy-egy ilyen alapot nagyobb előfizetői bázisra osztottak szét. 2007-re azonban a szélessávú hozzáférések sok piacon már 50%-ot meghaladó penetrációt értek el. A széles sávú hozzáférések állandóan aktívak, mivel az átjárókat (routereket, széles sávú modemeket) ritkán kapcsolják ki, így az internetszolgáltatók által bekebelezett IP-címek száma gyorsuló ütemben növekedett.
Demográfiai tényezők A világ fejlettebb része több százmillió háztartást számlál. 1990-ben ezek apró töredékében volt csak jelen az internet. Mindössze 15 év elteltével e háztartások csaknem felében széles sávú kapcsolatot találhatunk. Kína, India és a fejlődő országok új internetezői is az IP-címek kimerülése felé hatnak.
Alacsony hatékonyságú címhasználat Azok a cégek, melyek az 1980-as években szereztek be IP-címeket, általában jóval több címet kaptak, mint amennyire szükségük volt – az akkori kiosztási módszer nem volt alkalmas a tényleges használat tükrözésére. A nagy cégek és az egyetemek gyakran teljes A osztályú blokkokat kaptak, mintegy 16 millió IPv4-címmel, mivel a következő kisebb kiosztható egység, egy 65 536 címből álló B osztályú blokk túl kicsi lett volna számukra.
Sok szervezet oszt ki publikus IP-címet olyan eszközök számára, melyek a helyi hálózaton kívül nem hozzáférhetőek. Globális címkiosztási nézőpontból ez kifogásolható gyakorlat, másrészről a szervezeti hálózat implementációs stratégiájában hatékony megoldást jelenthet.
Az alhálózatok kialakítása során fellépő hatékonyságcsökkenés miatt szinte sohasem lehet egy blokk összes IP-címét kiosztani. Az RFC 3194 által meghatározott host-sűrűség arány az IP-címblokkok kihasználtságának egy mértéke, amire hivatkozni szoktak a címkiosztási irányelvekben.
Virtualizáció A hardverteljesítmény és a szerverprocesszorok funkcionalitásának növekedésével, fejlett hardverabsztrakciós rétegekkel mára lehetővé vált egyetlen számítógéphardveren több virtualizált operációsrendszer-példány futtatása. Ezek mindegyike igényelhet publikus IP-címet.
Enyhítő körülmények Az IPv4-címek elfogyása ellen ható módszerek közé tartozik: a hálózati címfordítás (NAT) magánhálózati címzés használata weboldalak név-alapú virtuális tárhelyekre kihelyezése a regionális internetregisztrátorok szigorúbban kontrollálják a helyi internetregisztrátorok számára kiosztott címtartományokat az internet régmúltjában kiosztott nagyméretű címtartományok visszaszerzése a hálózatok újraszámozásával és alhálózatok kialakításával
Több szervezet juttatott vissza nagy IP-címblokkokat. Köztük volt a Stanford Egyetem, ami 2000-ben visszaadott egy teljes A osztályt, azaz mintegy 16 millió IP-címet. Hasonlóan cselekedett pl. az Amerikai Egyesült Államok Védelmi Minisztériuma, a BBN Technologies és az Interop is.https://www.arin.net/announcements/2010/20101020.html
A kimerülés idejére vonatkozó becslések A 2000-es évek elején született becslések a teljes IPv4-címtartomány elfogyásáról széles tartományban ingadoztak. 2003-ban Paul Wilson (az APNIC igazgatója) kijelentette, hogy az akkori lefoglalási sebességgel a rendelkezésre álló címtartomány egy vagy két évtizedre is elegendő lehet.Exec: No shortage of Net addresses By John Lui, CNETAsia 2005 szeptemberében a Cisco Systems tanulmánya 4-5 éven belül jósolta az IPv4-címek kimerülését.A Pragmatic Report on IPv4 Address Space Consumption by Tony Hain, Cisco Systems A teljes elfogyás előtti utolsó évben az IPv4-foglalások egyre gyorsultak, így a trendek egyre korábbi időpontokat mutattak.
Nevezetesebb figyelmeztetések 2007. május 21-én az ARIN (az észak-amerikai regionális internetregisztrátor) figyelmeztetést adott ki az internet közössége számára, hogy az IPv4-címek 2010-ben várható kimerülése miatt „az IPv6 számozási erőforrásokra való áttérés szükséges lehet az olyan alkalmazások esetében, melyek folyamatos IP-számozási erőforrásokat igényelnek az ARIN-től”. Az „alkalmazásokba” beleértik az interneten lévő eszközök közötti általános összeköttetés meglétét, hiszen egyes eszközök csak IPv6-címmel rendelkeznek. 2007. június 20-án a LACNIC (a latin-amerikai és karib-térségbeli regionális internetregisztrátor) felhívta a figyelmet „regionális hálózatainak IPv6-ra való átállítására” 2011. január 1-jéig, mivel az IPv4-es címek kimerülése „három éven belül várható”. 2007. június 26-án az APNIC (az ázsiai és csendes-óceáni térségbeli regionális internetregisztrátor) jóváhagyta a Japan Network Information Center (JPNIC) nyilatkozatát, miszerint az internet bővülésének és fejlődésének folytatásához tanácsos az IPv6-alapú internet felé elmozdulni. Figyelemmel a 2010 körül várható kimerülésre, ami nagy korlátozást fog jelenteni az internet számára. 2009. április 15-én az ARIN (Észak-Amerika) levélben értesítette az IPv4-címmel rendelkező vállalatok vezetőit, hogy az ARIN várakozásai szerint az IPv4-címtér a következő két évben ki fog merülni. 2009. augusztus 25-én az ARIN közös, a karibi térségben tartott rendezvénysorozatot jelentett be az IPv6-átállás népszerűsítésére. Ebben az időben az ARIN jelentése szerint kevesebb mint 10,9%-a maradt meg az IPv4-címeknek. A RIPE NCC (az Európáért, a Közel-Keletért és Közép-Ázsia egyes részeiért felelős regionális internetregisztrátor) éveken keresztül igyekezett az érdekelt feleket figyelmeztetni az IPv6 bevezetésének sürgősségére. 2007. október 26-án a RIPE közösség közleményt adott ki, melyben sürgeti, hogy „az IPv6 széles körű bevezetését kezeljék fő prioritásként az érdekeltek”. 2009 májusában létrehozta az IPv6ActNow.org oldalt, ahol egy helyen megtalálhatók az IPv6-tal kapcsolatos hírek, eszközök és erőforrások. A RIPE NCC szorosan együttműködik az Európai Bizottsággal, az OECD-vel, rendvédelmi szervekkel, állami és nem állami érdekelt felekkel, mint tanácsadó az IPv6-bevezetéssel és más internetes erőforrásokkal kapcsolatos ügyekben. A RIPE NCC weboldalán az IPv4 kimerülésével kapcsolatos részletes információk olvashatók.