NAT-модули накладывают ограничения на распространение прикладных служб, которые включают IP-адреса (или их производные) в поля полезной нагрузки своих сообщений. Более того, NAT-модули функционируют в предположении, что каждый сеанс связи независит от другого. Однако, существуют прикладные службы, такие как служба доставки файлов (FTP-протокол) и система видеоконференцсвязи (Рекомендация ITU-T Н.323), которые используют один или несколько управляющих сеансов связи для передачи, согласования и настройки параметров последующих информационных сеансов связи, причем сами параметры размещаются в поле полезной нагрузки управляющих сообщений. Другими примерами являются SNMP-протокол (настройка базы данных управляющей информации — MIB) и единая служба определения открытой стратегии (COPS-сообщения — Common Open Policy Service). Прикладные службы и протоколы, подобные этим, предполагают обеспечения «свозной» целостности IP-адресов, а при наличии NAT-модуля на маршруте следования IP-пакетов, содержащих их сообщения, будут прекращать свое функционирование. (ТСР-протокол транспортного уровня Internet-архитектуры был специально разработан для того, чтобы получить дополнительное преимущество от использования IP-адреса в сочетании с ТСР-портами, то есть адресного блока (адрес/порт), что позволяет многократно использовать один и тот же IP-адрес.) Для предотвращения негативного влияния NAT-модулей на функционирование таких прикладных служб необходимо использование ALG-субмодуля, который должен размещаться внутри или рядом с каждым NAT-модулем. Для каждой прикладной службы, которая может размещать в поле полезной нагрузки своих сообщения IP-адреса, необходимо использование дополнительной системы ALG-субмодулей.
NAT-модуль также может понадобиться при осуществлении процедуры сборки фрагментированных IP-пакетов с целью обеспечения доставки сообщений прикладных служб, и кроме того для корректировки последовательных номеров ТСР-блоков перед их непосредственной передачей.
Как отмечалось ранее, NAT-модули нарушают основной принцип функционирования Internet-сети, то есть когда оконечные прикладные процессы участвуют в управлении соединением. Еще при разработке различных протоколов и прикладных служб в их оконечные программные модули закладывается функция управления режимом (состоянием) соединения, и поэтому не может быть каких-либо других характерных объектов (узлов), которые бы являлись точками отказа всей системы. Передача функции управления соединением из оконечных программных модулей в специализированные IP-узлы в сети приводит к снижению функциональной гибкости, и в то же время, приводит к росту функциональной зависимости от точки (объекта) отказа всей сети.
Кроме этого, NAT-модули являются прозрачными не для всех прикладных служб, и управляя одновременной загрузкой большого числа ALG-субмодулей, могут увеличить затраты, связанные с получением дополнительных глобальных IP-адресов, которые участвуют в процедурах маршрутизации.
Несмотря на прозрачность, обеспечиваемую RSIP-модулями за счет специально выделенных глобальных IP-адресов, и проблемы функционирования ALG-субмодулей, в специфических случаях, когда конкретный корпоративный IP-узел нуждается в доступе в сеть общего пользования, по-прежнему существует IP-узел, с которым необходимо поддерживать соединение.