ARP协议用来找到目标主机的Ethernet网卡Mac地址，IP则承载要发送的消息。数据链路层可以从ARP得到数据的传送信息，而从IP得到要传输的数据信息。
IP不是可靠的协议：这是说，IP协议没有提供一种数据未传达以后的处理机制，这被认为是上层协议TCP或UDP要做的事情。
IP地址协议头：
TTL字段规定该数据包在穿过多少个路由之后才会被抛弃(体现IP协议包的不可靠性，它不保证数据被送达)，某个ip数据包每穿过一个路由器，该数据包的TTL数值就会减少1，当该数据包的TTL成为零，它就会被自动抛弃。Tracerouter这个工具就是用这个原理工作的，tranceroute的-m选项要求最大值是255，也就是因为这个TTL在IP协议里面只有8bit。
IP路由选择：
- 如果IP数据包的TTL（生命周期）以到，则该IP数据包就被抛弃。
- 搜索路由表，优先搜索匹配主机，如果能找到和IP地址完全一致的目标主机，则将该包发向目标主机
- 搜索路由表，如果匹配主机失败，则匹配同子网的路由器，这需要“子网掩码(1.3.)”的协助。如果找到路由器，则将该包发向路由器。
- 搜索路由表，如果匹配同子网路由器失败，则匹配同网号（第一章有讲解）路由器，如果找到路由器，则将该包发向路由器。
- 搜索路由表，如果以上都失败了，就搜索默认路由，如果默认路由存在，则发包
- 如果都失败了，就丢掉这个包。（再次证明IP包不可靠）
IP地址的定义是网络号+主机号。但是现在所有的主机都要求子网编址，也就是说，把主机号在细分成子网号+主机号。最终一个IP地址就成为 网络号码+子网号+主机号。例如一个B类地址：210.30.109.134。一般情况下，这个IP地址的红色部分就是网络号，而蓝色部分就是子网号，绿色部分就是主机号。
子网掩码：子网掩码是由32bit的二进制数字序列,形式为是一连串的1和一连串的0，例如：255.255.255.0(二进制就是11111111.11111111.11111111.00000000)对于上面的B类地址，因为210.30是网络号，那么后面的109.134就是子网号和主机号的组合，又因为子网掩码只有后八bit为0，所以主机号就是IP地址的后八个bit，就是134，而剩下的就是子网号码109。
ARP协议：每一块以太网卡都有一个MAC地址，这个地址是唯一的，ARP协议可以将IP地址转换为MAC物理地址。当主机要发送一个IP包的时候，会首先查一下自己的ARP高速缓存（就是一个IP-MAC地址对应表缓存），如果查询的IP－MAC值对不存在，那么主机就向网络发送一个ARP协议广播包，这个广播包里面就有待查询的IP地址，而直接收到这份广播的包的所有主机都会查询自己的IP地址，如果收到广播包的某一个主机发现自己符合条件，那么就准备好一个包含自己的MAC地址的ARP包传送给发送ARP广播的主机，而广播主机拿到ARP包后会更新自己的ARP缓存（就是存放IP-MAC对应表的地方）。发送广播的主机就会用新的ARP缓存数据准备好数据链路层的的数据包发送工作。这样的高速缓存是有时限的，一般是20分钟。
RARP协议：ARP的逆向，也就是将MAC物理地址转换为IP地址。RARP协议是为了获取无磁盘操作系统的IP地址而设计的。具有本地磁盘的系统通常是从磁盘中的配置文件中读取IP地址的，但是无盘系统无法这样操作，所以就需要将MAC地址转换成IP地址了。