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Quando un'applicazione deve inviare dei dati ad un'altra applicazione che è in esecuzione su un computer diverso della stessa rete locale, il software TCP/IP interviene suddividendo l'informazione da inviare in una sequenza di pacchetti IP, la cui dimensione massima è 64 Kbyte. Ciascuno di questi pacchetti è etichettato con un'intestazione o header IP che include anche l'indirizzo IP della scheda del computer di destinazione. Attenzione: l'indirizzo IP non ha niente a che vedere con l'indirizzo hardware a 48 bit (indirizzo mac) che è assegnato alle schede di rete al momento della fabbricazione. Si tratta invece di un indirizzo a 32 bit, che è gestito dal software di rete e deve essere specificato dall'applicazione mittente (che, ad esempio, può averlo saputo richiedendolo all'utente).
Ovviamente, questo indirizzo a 32 bit non sostituisce quello hardware a 48 bit, poiché le schede di rete si aspettano che l'indirizzo hardware faccia parte del messaggio. Se il messaggio comprendesse solo l'indirizzo IP e nessun indirizzo hardware, la scheda di rete non saprebbe come creare il frame per trasportarlo. Per inviare i pacchetti usando la rete locale, il software di rete dovrà quindi eseguire la traduzione (detta risoluzione) dell'indirizzo IP a 32 bit specificato dall'applicazione mittente nell'indirizzo a 48 bit della scheda di rete del computer destinatario. La parte complicata di questa traduzione è stabilire qual è l'indirizzo hardware di destinazione. Ogni macchina conosce, infatti, l'indirizzo della propria scheda, che è visualizzabile mediante un comando (ad esempio, per visualizzarlo su macchine Windows NT o 2000, si può usare il comando ipconfig. Ma come si può ricavare quello degli altri computer? Possiamo per ora supporre che tutti i computer dispongano di una tabella (detta address cache) che associa gli indirizzi IP delle macchine connesse alla loro stessa rete locale agli indirizzi a 48 bit delle loro schede. La risoluzione richiede quindi una rapida consultazione della address cache. Una volta eseguita la risoluzione, il pacchetto è affidato alla scheda di rete del computer mittente, che lo inserisce in un frame (corredato dell'indirizzo a 48 bit del destinatario) e lo inoltra a tutte le altre schede della rete locale. Come sappiamo, sebbene il frame vada ovunque, è elaborato solo dalla scheda il cui indirizzo a 48 bit corrisponde all'indirizzo di destinazione usato. Tutti gli altri computer ignoreranno il messaggio. Se la risoluzione dell'indirizzo IP non è possibile e la rete locale è collegata ad altre tramite router, il pacchetto IP è inserito in un frame diretto al router prefissato o standard gateway il cui indirizzo a 48 bit è noto a tutti i computer della rete. Il router è connesso a due o più segmenti di rete; a differenza del bridge, però, usa l'indirizzo IP del pacchetto per decidere su quale segmento inoltrarlo. Consulta i seguenti approfondimenti:
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