Comme son nom l'indique, le protocole prend en charge les relations «inter nets». Qu'il s'agisse du protocole version 4 ou version 6, les adresses doivent donc satisfaire quelque exigences:

1. L'adresse est (normalement)¹⁾ unique sur tout l'internet.
2. les adresses doivent contenir deux parties:
   1. une partie commune à tous les nœuds²⁾ du même réseau,
   2. une partie propre à chaque nœud du réseau.

C'est cette caractéristique qui va permettre le routage des paquets d'un réseau à un autre en empruntant des passerelles de communication (les routeurs).

• n = 32 pour les adresses IPv4, 128 pour les adresses IPv6;
• la partie A reste constante pour tous les nœuds d'un même réseau local, c'est la partie «réseau»;
• la partie B est unique pour chaque adresse d'un nœud du réseau local, c'est la partie «élément» (nœud), dans le réseau;
• et bien sûr x + y = n.

Lorsqu'un nœud cherche à joindre un autre nœud, il doit d'abord connaître l'adresse IP du destinataire. En comparant la partie «réseau» de son adresse IP avec celle du destinataire, deux cas vont se présenter:

• Les deux nœuds sont dans le même réseau et pourront communiquer directement, l'adresse MAC du destinataire sera recherché par l'émetteur;
• les deux nœuds sont dans des réseaux différents et dans ce cas, chaque nœud devra connaître l'adresse d'une passerelle qui permettra de diriger les données d'un réseau à l'autre. Dans le cas le plus simple, chaque nœud connaît l'adresse d'une unique passerelle «par défaut» dans son propre réseau. Il pose donc l'axiome qu'en faisant passer son paquet par cette passerelle, les choses seront telles que le paquet arrivera tout de même à destination, l'émetteur recherchera alors d'adresse MAC de la passerelle pour documenter le destinataire au niveau Ethernet.
• Dans un cas comme dans l'autre, Ethernet transporte les adresses IP source et destination sans se préoccuper de leurs valeurs. Seules les adresses MAC interviennent à ce niveau.

Cette méthode reste vraie aussi bien en V4 qu'en V6 et nous ne manquerons pas d'étudier cette question dans le détail. Nous pouvons déjà visualiser en gros ce qu'il se passe avec un petit schéma:

La méthode la plus triviale est de le faire manuellement. Sauf dans des cas très spécifiques, cette méthode n'est pas utilisée. Parmi les méthodes automatiques ou semi automatiques, disons pour l'instant ceci:

1. Un serveur utilisant le DHCP³⁾ va attribuer une configuration IP cohérente pour chaque nœud du réseau local lui en faisant la demande, assurant l'unicité des adresses attribuées. Chaque nœud doit disposer d'un client DHCP qui communiquera avec ce serveur. C'est la méthode généralement employée en IPv4, surtout sur les réseaux comportant de nombreux nœuds.
2. Une méthode génériquement appelée «zero conf». Chaque nœud cherchera à s'attribuer une adresse en cohésion avec son LAN tout en restant unique. Les façons de réaliser l'opération seront très différentes suivant que l'on s'intéresse à IPv4 ou IPv6. Disons pour le moment que ces méthodes sont peu utilisées en IPv4 sauf en solution de secours, alors qu'en IPv6 une méthode appelée «autoconf» est très largement utilisée. Elle sera vue en détail plus loin.

Dans tous les cas, gardons à l'esprit qu'au sein d'un réseau local, Chaque nœud dispose (doit disposer) d'une adresse MAC unique, ce qui permet d'identifier chaque nœud sans ambiguïté et donc c'est ce qui sert de base pour rendre cohérent l'attribution des adresses IP quelque soit la méthode employée, aussi bien en IPv4 qu'en IPv6.