Địa chỉ IP được dùng để định danh các trạm (host) trong mạng là địa chỉ IP 32 bits (32 bit IP address). Mỗi giao diện trong 1 máy có hỗ trợ giao thức IP đều phải được gán 1 địa chỉ IP (một máy tính có thể gắn với nhiều mạng do vậy có thể có nhiều địa chỉ IP).
Địa chỉ IP gồm 2 phần: địa chỉ mạng (netid) và địa chỉ máy (hostid). Mỗi địa chỉ IP có độ dài 32 bits được tách thành 4 vùng (mỗi vùng 1 byte), có thể biểu thị dưới dạng thập phân, bát phân, thập lục phân hay nhị phân. Cách viết phổ biến nhất là dùng ký pháp thập phân có dấu chấm (dotted decimal notation) để tách các vùng. Mục đích của địa chỉ IP là để định danh duy nhất cho một máy tính bất kỳ trên mạng.
Do tổ chức và độ lớn của các mạng con (subnet) của liên mạng có thể khác nhau, người ta chia các địa chỉ IP thành 5 lớp, ký hiệu là A, B, C, D và E. Trong lớp A, B, C chứa địa chỉ có thể gán được. Lớp D dành riêng cho lớp kỹ thuật multicasting. Lớp E được dành những ứng dụng trong tương lai.
Netid trong địa chỉ mạng dùng để nhận dạng từng mạng riêng biệt. Các mạng liên kết phải có địa chỉ mạng (netid) riêng cho mỗi mạng. Ở đây các bit đầu tiên của byte đầu tiên được dùng để định danh lớp địa chỉ (0 - lớp A, 10 - lớp B, 110 - lớp C, 1110 - lớp D và 11110 - lớp E).
Ta xét cấu trúc của các lớp địa chỉ có thể gán được là lớp A, lớp B, lớp C
Cấu trúc của các địa chỉ IP như sau:
Mạng lớp A: địa chỉ mạng (netid) là 1 Byte và địa chỉ host (hostid) là 3 byte.
Mạng lớp B: địa chỉ mạng (netid) là 2 Byte và địa chỉ host (hostid) là 2 byte.
Mạng lớp C: địa chỉ mạng (netid) là 3 Byte và địa chỉ host (hostid) là 1 byte.
Lớp A cho phép định danh tới 126 mạng, với tối đa 16 triệu host trên mỗi mạng. Lớp này được dùng cho các mạng có số trạm cực lớn.
Lớp B cho phép định danh tới 16384 mạng, với tối đa 65534 host trên mỗi mạng.
Lớp C cho phép định danh tới 2 triệu mạng, với tối đa 254 host trên mỗi mạng. Lớp này được dùng cho các mạng có ít trạm.
Địa chỉ 127.0.0.1 được gọi là địa chỉ loopback trong TCP/IP. 127.0.0.1 không phải là địa chỉ thực trong mạng Internet mà nó là địa chỉ giành riêng để kiểm tra chồng giao thức TCP/IP và NIC có hoạt động chính xác không.
Lệnh Ping để kiểm tra hoạt động của hệ thống mạng trước khi có các bước xử lý tiếp theo. Các gói tin kiểm tra của lệnh ping sẽ được phát đi từ máy nguồn đến máy đích nếu có sự phản hồi tốt sẽ xác định được sự thông suốt của hệ thống mạng. Ngoài ra, lệnh Ping còn được sử dụng để kiểm tra hoạt động của card mạng, xác định sự tồn tại của máy tính đích, kiểm định chất lượn, đo đạt tốc độ truyền dẫn của hệ thống mạng. Cuối mỗi lệnh ping sẽ hiển thị thống kê về số lượng gói tin được gửi, thời gian hồi đáp và ghi nhận các gói tin bị rớt hay truyền thành công trên đường truyền …