与网际协议IP配套的协议：地址解析协议ARP，逆地址解析协议RARP，网际控制报文协议ICMP，网际组管理协议IGMP。
网络互联的中间设备：物理层使用的中间设备叫转发器；数据链路层使用的中间设备叫网桥或桥接器；网络层使用的中间设备叫路由器；在网络层以上使用的中间设备叫网关。
IP地址表示方式：二进制表示和点分十进制表示。A类地址的网络号字段占一个字节，只有7位可以使用（第一位指定为0），可以指派的网络号是126个（2^7-2，网络号全0和全1）；B类地址的网络号字段有两个字节，前面两位为10，剩下14位可以进行分配。
C类地址有3个字节的网络号字段，最前面3位为110。D类地址用于IP多播。
IP地址特点：1 每个IP地址都由网络号和主机号两部分组成，这样IP地址管理机构在分配IP地址时只分配网络号，主机号由得到网络的单位自行分配。路由器仅根据目的主机所连的网络号来转发分组，使路由表中的项目大幅减少。
2 实际上IP地址是标记一个主机和一条链路接口。当一个主机连接到两个网络上时，主机就必须同时有两个IP地址。（多归属主机）
3 用转发器或网桥连接的若干局域网仍为一个网络。
4 在IP地址中，所有分配到的网络号的网络都是平等的。
IP地址放在IP数据报的首部，而硬件地址则放在MAC帧的首部。在网络层和网络层以上使用的是IP地址，而数据链路层及以下使用的是硬件地址。在IP层抽象的互联网上只能看到IP数据报。虽然在IP数据报首部有源站IP地址，但路由器只根据目的站的IP地址的网络号进行路由选择。在局域网的链路层，只能看见MAC帧。IP层抽象的互联网屏蔽了底层的细节。
ARP协议：每个主机都设有一个ARP高速缓存，里面有本局域网上的各主机和路由器的IP地址到硬件地址的映射表，主机获取映射表的方法：1 ARP进程在本局域网上广播发送一个ARP请求分组。 2 在本局域网上的所有主机上运行的ARP进程都收到此ARP请求分组。3 主机B在ARP请求分组中间打哦自己的IP地址，就向主机A发送ARP响应分组，并写入自己的硬件地址。4 主机A收到主机B的ARP响应分组后，就在其ARP高速缓存中写入主机B的IP地址到硬件地址的映射。
ARP的四种典型情况：
1 发送方是主机，要把IP数据报发送到本网络上的另一个主机。这是用ARP找到目的主机的硬件地址。
2 发送方是主机，要把IP数据报发送到另一个网络上的一个主机。这时用ARP找到本网络上的一个路由器的硬件地址。剩下的工作由这个路由器来完成。
3 发送方是路由器，要把IP数据报转发到本网络上的一个主机。这是用ARP找到目的主机的硬件地址。
4 发送方是路由器，要把IP数据报转发到另一个网络上的一个主机。这时用ARP找到本网络上的一个路由器的硬件地址。剩下的工作由这个路由器来完成。
IP 数据报首部的固定部分的各个字段：
1 版本（4位）2 首部长度（4位）3 区分服务（8位）4 总长度（16位）5 标识（16位）6 标志（3位）7 片偏移（13位）8 生存时间TTL（8位）9 协议（8位）10 首部检验和（占16位）11 源地址（32位）12 目的地址（32位）。
分组算法如下：1 从数据报的首部提取目的主机的IP地址D，得出目的网络地址为N；2 若N就是与此路由器直接相连的某个网络地址，则直接进行交付；3 若路由表中有目的地址为D的特定主机路由，则把数据报传送给路由表所指定的下一跳路由器，否则执行四；4 若路由表中有达到网络N的路由，则把数据报传送路由表所指定的下一跳路由器，否则执行五；5 若路由表中有一个默认路由器，则把数据报传送给路由表中指明的默认路由器，否则执行六；6 报告转发分组出错。
子网掩码划分子网。
ICMP差错报文：终点不可达；源点抑制；时间超过；参数问题；改变路由
ICMP询问报文：回送请求和回答；时间戳请求和回答
内部网关协议：RIP OSPF
外部网关协议：BGP
虚拟专用网VPN（解决不同地点专用网之间的内部通信）和网络地址转换器NAT（解决IPv4地址不够用的问题，通过NAT路由器进行地址转换，NAT路由器至少有一个）有效的外部全球IP。这样所有使用本地地址的主机在和外界通信时，都要在NAT路由器上将其本地地址转换成全球IP地址，才能连接互联网。