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.

• 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: