H IP Address όπως είπαμε είναι ένας αριθμός για να σας βρίσκουν στο δίκτυο και ποιο συγκεκριμένα να βρίσκουν την Network Interface Card σας. Από μόνη της η IP δεν δίνει επαρκείς πληροφορίες για το που βρίσκεστε, απαιτείται ο συνδυασμός της με την subnet mask. Η IP γίνεται λογικό AND με την subnet mask όπως φαίνεται παρακάτω:

IP  192.168.0.20  > 11000000 01101000 00000000 00010100
AND
SM  255.255.255.0 > 11111111 11111111 11111111 00000000
-------------------------------------------------------
                    11000000 01101000 00000000 00000000
                    192      168      0        0

και διεύθυνση που προκύπτει είναι η ίδια για οποιαδήποτε IP μεταξύ 192.168.0.1 - 192.168.0.254 και είναι η διεύθυνση του sυπάρχει και μία άλλη διεύθυνση που δηλώνει το τέλος του Subnet (στην περίπτωσή μας η 192.168.0.255) και ονομάζεται broadcast. Είναι προφανές ότι δεν μπορείτε να δώσετε σε Network Interface Card την πρώτη και την τελευταία διεύθυνση του subnet αφού αυτές ορίζουν εύρος διευθύνσεων και όχι συγκεκριμένο interface.

Όσα περισσότερα 1 βρίσκονται στο τελευταίο κομμάτι της subnet mask, τόσες λιγότερες IP's έχει το subnet, έτσι π.χ.

η IP 192.168.0.1 με subnet mask 255.255.255.192 ανοίκει στο subnet 192.168.0.0 με broadcast 192.168.0.63 το οποίο περιέχει τις IPs 192.168.0.1 - 192.168.0.62

ενώ η IP 192.168.0.1 με subnet mask 255.255.255.248 ανοίκει στο subnet 192.168.0.0 με nroadcast 192.168.0.7 και περιέχει τις IPs 192.168.0.1 - 192.168.0.6

Όταν τα interfaces βρίσκονται στο ίδιο subnet τότε επικοινωνούν μεταξύ τους χωρίς πρόβλημα με ένα hub ή switch, όταν όμως βρίσκονται σε διαφορετικά subnets τότε ένας δρομολογητής (router) που στην ουσία είναι ο τροχονόμος του δικτύου αναλαμβάνει να μεταβιβάσει το μήνυμα στο interface του άλλου subnet. Ο δρομολογητής είναι ένα μηχάνημα (στην ουσία ένας υπολογιστής) με δύο ή περισσότερα interfaces που το καθένα ανοίκει σε διαφορετικό subnet και συνδέεται με άλλους routers. Κάθε ένα από τα interfaces του router αποτελεί το gateway του αντίστοιχου subnet, την έξοδο δηλαδή του subnet στο υπόλοιπο δίκτυο. Αν έχετε δει στα Windows στις επιλογές TCP/IP για την κάρτα δικτύου σας υπάρχει μαζί με την IP και την subnet mask κι ένα πεδίο στο οποίο βάζετε τον default gateway δηλαδή την IP του router που ανοίκει στο δικό σας subnet.

Όταν λοιπόν είστε π.χ. στο subnet 192.168.0 - 63 και θέλετε να στείλετε σε κάποιο interface που ανοίκει στο 192.168.64 - 71 τότε αρχικά ο υπολογιστής ρωτάει στο δικό σας subnet και αφού δει οτι η IP δεν ανοίκει στο subnet ρωτάει τον default gateway (αν δεν ξέρει ούτε ο default gateway ρωτάει κάποιον άλλο gateway που του έχετε βάλει και ανοίκει στο subnet σας ή τελικά βγάζει Host Unreachable) ο οποίος αν επικοινωνεί άμεσα με το subnet 192.168.64 - 71 στέλνει την αίτηση κατευθείαν στον παραλήπτη της. Αν ο router δεν επικοινωνεί άμεσα με το subnet τότε το πράγμα είναι ποιο περίπλοκο.

Οι routers που επικοινωνούν μεταξύ τους με δικά τους ειδικά πρωτόκολλα (που ανοίκουν στο επίπεδο 3) κρατάνε μία λίστα ο καθένας στην οποία καταγράφεται με ποια subnets επικοινωνούν οι διπλανοί τους (θα καταλάβετε αργότερα πως περίπου γίνεται η δουλειά), έτσι όταν το interface που ανοίκει στο subnet 192.168.0.1 - 64 στήλει σε κάποιο interface που ανοίκει στο 192.168.65 - 71 θα ρωτήσει αρχικά τον default gateway, αυτός όμως δεν θα επικοινωνεί κατευθείαν με το subnet οπότε θα κοιτάξει τη λίστα του και θα δει ότι για να επικοινωνήσει με το subnet πρέπει να στήλει την αίτηση στον τάδε router, ο τάδε router αν δεν ξέρει θα κοιτάξει την λίστα του και θα δει ότι για να μιλήσει με το subnet πρέπει να στήλει στον παρ' άλλο router κ.ο.κ. Τελικά η αίτηση φτάνει στον παραλήπτη της αφού περάσει μέσα από μία σειρά από routers κάνει δηλαδή μία σειρά από hops. Ο μέγιστος αριθμός hops ορίζεται από την τιμή του TTL (Time to Live) που συνήθως το default είναι 128 (δηλαδή αν μετά από 128 routers δεν έχει φτάσει στον προορισμό του, ο router που θα δει TTL = 0 δεν θα το αναμεταδώσει στον επόμενο router), αν δεν υπήρχε το TTL τότε οι αιτήσεις θα ταξίδευαν ανάμεσα στους routers και κάποια στιγμή το δίκτυο θα κατέρρεε.