Siedmiowarstwowy model OSI mimo wielu zalet nie należy do architektur najnowszych i trudno się adaptował do stale rozwijanych sieci prywatnych. Model ten udało się przybliżyć do sieci lokalnej w połowie lat 80. IEEE Project 802.x podzielił warstwę łącza danych na dwie podwarstwy: MAC (Media Access Control - ISO 10.039), definiowaną jako warstwę dostępu do medium, oraz podwarstwę sterowania łączem logicznym - LLC (Logical Link Control, 802.2). Podwarstwa MAC mogła się komunikować z dwiema, a nawet z trzema warstwami LLC:

LLC1 - usługi bezpołączeniowe bez potwierdzeń

LLC2 - połączeniowe

LLC3 - bezpołączeniowe z potwierdzeniami.

Odtąd w strukturach adresowania będą się pojawiały adresy warstwy 2 o nazwie MAC.

Porcje danych wymienianych między warstwami noszą nazwę pakietów lub ramek. Powyżej warstwy 2 wspomniana porcja nosi nazwę pakietu, a w warstwie 2 i niższej - ramki. Internet jest siecią z przełączaniem pakietów.

We wszystkich architekturach warstwowych wymiana informacji pomiędzy kolejnymi warstwami charakteryzuje się jednostką danych protokołu - PDU (Protocol Data Unit), zawierającą dane właściwe dla określonej warstwy oraz informacje z warstw wyższych.

Adresowanie

Internet - największa na świecie sieć heterogeniczna z przełączaniem pakietów - składa się dzisiaj z tysięcy różnych podsieci, komunikujących się ze sobą na zasadach sprecyzowanych w zaimplementowanym stosie protokołów rodziny TCP/IP. Komputery łączą się z nośnikiem sieciowym - kablem współosiowym, skrętką miedzianą, światłowodem, promieniem laserowym, „eterem” - za pośrednictwem odpowiedniej karty sieciowej z adresem wpisanym na stałe przez producenta lub ustawianym przez administratora. Podsieci różnią się technologią lub topologią, wobec czego mają własne schematy adresowe, niezrozumiałe w innych podsieciach.

Internet dzięki TCP/IP dysponuje mechanizmem umożliwiającym komunikację między urządzeniami sieciowymi w różnych połączonych podsieciach na całym świecie. Jest nim protokół międzysieciowy IP, który pośrednio nakłada obowiązek wykupienia lub wydzierżawienia adresu IP. Na obrzeżach różnych podsieci umieszcza się routery lub przełączniki wyposażone w karty sieciowe, np. Ethernet i Token Ring, które stają się elementami większej struktury sieciowej. Tak więc Internet w Polsce można sobie wyobrazić jako sieć szkieletową łączącą routery lub przełączniki, do których są dołączane routery regionalnych i lokalnych dostawców usług internetowych, sieci korporacyjne, firmowe, domowe i użytkownicy indywidualni. Każdy komputer ma swój numer sieciowy IP. Na szczycie tej hierarchicznej struktury znajdują się routery lub przełączniki prowadzące do podsieci w innych krajach i na innych kontynentach.

Adres sprzętowy MAC

Adresem MAC jest wspomnianym numerem karty sieciowej w warstwie 2. W Ethernecie i Token Ring adres fizyczny składa się z 24 bitów kodu producenta, przydzielanego przez IEEE, i 24 bitów adresu karty, wpisywanego i rejestrowanego przez producenta. W innych sieciach adres karty ustawia administrator. Zmiana karty w Ethernecie lub TR powoduje zmianę adresu. Nie zmienia się natomiast adres sieciowy IP.

Komputery w tej samej podsieci przesyłają pakiety między sobą na podstawie adresu MAC, gdyż adresy te jednoznacznie identyfikują węzły. Adresów tych nie można jednak używać do przesyłania pakietów przez sieć złożoną z dwu lub więcej sieci LAN, ponieważ adres docelowy musi identyfikować zarówno podsieć, jak i węzeł w tej podsieci. Kiedy więc pakiet ma opuścić jedną z podsieci, musi być najpierw skierowany do routera IP tej podsieci, który określi jego trasę i prześle go do kolejnego routera. Pakiet dotrze w końcu do routera z podsieci użytkownika docelowego. Router ten skieruje pakiet do użytkownika pod jego adres MAC.

Adres sieciowy IP

Adres sieciowy IP jest w odniesieniu do MAC adresem nadrzędnym, zapewniającym rozpoznawanie podsieci i węzła w warstwie 3. Od stycznia 1996 r. są wprowadzane 128-bitowe adresy IPv6, umożliwiające zaadresowanie astronomicznej liczby urządzeń, o czym dalej.

W IPv4 można było przyłączyć w klasie A 16 mln stacji, w klasie B około 65 000 stacji i 254 stacje w klasie C. Dzisiaj klasy adresowania A i B zostały prawie całkowicie wyczerpane. Miały na to wpływ zarówno burzliwy rozwój Internetu, jak i niefrasobliwe gospodarowanie adresami. Tak więc abonament może być wykupiony tylko w klasie adresowania C, co może spowodować pewne kłopoty. Na przykład: jeśli przedsiębiorstwo chce przyłączyć do Internetu 500 stacji, to musi wykupić 2 adresy C. W takich okolicznościach sieć przedsiębiorstwa zostanie podzielona i wzrośnie podatność na przeciążenie tablic trasowania Internetu. Prawdopodobnie w 2006 r. adresy IPv4 zostaną wyczerpane. Taki scenariusz przewidziały odpowiednie służby Internetu i w porę zainicjowały powstanie protokołu IPv6. Adresy wersji IPv4 są binarne, ale notowane w systemie dziesiętnym w blokach 8-bitowych oddzielonych kropką: 130.83.217.9. Z kolei adresy IPv6 są zapisywane w kodzie szesnastkowym, w blokach 16-bitowych oddzielonych dwukropkiem: ABFE: 76B3:1004:0:34DE:BB:421:12. Jak je zapamiętać?