El protocolo Internet  

- Servicios IP

Los servicios que proporciona IP a TCP son: Send (envío) y Deliver (entrega). TCP utiliza Send para solicitar el envío de una unidad de datos y Deliver es utilizada por IP para notificar a TCP que una unidad de datos ha llegado. Los campos incluidos en estas dos llamadas son: dirección origen y destino de los datos, usuario IP, identificador de bloque de datos, indicador sobre si está permitida la segmentación del bloque, tipo de servicio, tiempo de vida, longitud de los datos, datos. Algunos campos no son necesarios para Deliver.

El tipo de servicio solicitado puede ser de encaminamiento lo más rápido posible, lo más seguro posible, prioridad, etc.

- Protocolo IP

El datagrama tiene varios campos, entre los que se encuentran:

- Versión. Para futuras versiones.
- Longitud de la cabecera Internet.
- Tipo de servicio. Seguridad, prioridades, etc.
- Longitud total del datagrama.
- Identificador del datagrama.
- Indicadores de permiso de segmentación. Para poder usarse en sistemas en los que se deba segmentar en el destino o en dispositivos intermedios.
- Desplazamiento del fragmento. Identifica dónde va el fragmento dentro del datagrama fragmentado.
- Tiempo de vida. Tiempo de espera antes de destruir el datagrama.
- Suma de comprobación de la cabecera. Para detección de errores.
- Dirección de origen.
- Dirección de destino.
- Opciones variadas. Solicitadas por el usuario que envía los datos.
- Relleno. Bits para asegurar la multiplicidad para 32 bits.
- Datos. Datos de usuario.

- Direcciones IP

La dirección de origen y destino en la cabecera IP es una dirección global de Internet de 32 bits. De estos 32 bits, algunos identifican al computador y el resto a la red. Estos campos son variables en extensión para poder ser flexibles al asignar direcciones de red. Hay diferentes tipos de redes que se pueden implantar en la dirección de red. Unas son grandes (con muchas subredes), otras medianas y otras pequeñas. Es posible y adecuado mezclar en una dirección los tres tipos de clases de redes.

- El protocolo de mensajes de error de Internet (ICMP)

Este protocolo es utilizado para enviar mensajes en caso de error. Por ejemplo, cuando un datagrama no puede llegar a su destino, cuando llega con error, cuando el dispositivo de encaminamiento no tiene espacio de almacenamiento suficiente, etc. ICMP, aunque está en el mismo nivel que IP, le pasa sus mensajes a IP para encapsularlos y enviarlos a su destino (en forma de datagrama, por lo que no se asegura que llegue a su destino). Los datagramas suministrados por ICMP contienen su cabecera y parte de los datos del datagrama erróneo para que el IP que los reciba sepa qué protocolos había implicados en el error.

Los casos de error más habituales son que no se encuentre el destino, que se haga necesaria la segmentación pero esté prohibida por el propio datagrama, que haya pasado el tiempo permitido para el envío, que el destinatario no pueda procesar aún el datagrama porque esté sobrecargado de trabajo (el emisor debe de disminuir la velocidad de envío cuando reciba el mensaje de error), etc.

Además de los mensajes de error, son posibles mensajes de control para por ejemplo establecer una conexión, para saber si es posible una conexión con una determinada dirección (el mensaje llega al destinatario y es devuelto con una confirmación o denegación de posibilidad de conexión), para comprobar el tiempo de propagación de datos a través de un camino, etc.