روتينگ IP
شبکه های بزرگ TCP/IP که از آنان با عنوان شبکه های مرتبط بهم ( Internetworks ) ياد می گردد ، خود به بخش های ( سگمنت ) کوچکتری تقسيم تا بتوانند ميزان مبادله اطلاعات و ترافيک موجود در يک سگمنت را کاهش نمايند . Internetwork ، شبکه ای مشتمل بر چندين سگمنت است که  توسط روترها  بيکديگر مرتبط می گردد . اولين و در عين حال مهمترين وظيفه يک روتر،ارتباط دو و يا چندين سگمنت فيزيکی  با يکديگر است . روترها ، بسته های اطلاعاتی لايه  IP را از يک سگمنت در شبکه به سگمنت ديگر ارسال می نمايند . فرآيند فوق ( فورواردينگ بسته های IP ) ، روتينگ ناميده می شود. روترها دو و چندين سگمنت را بيديگر متصل و امکان حرکت ( ارسال )  بسته های اطلاعاتی از يک سگمنت به سگمنت ديگر را فراهم می نمايند.

توزيع بسته های اطلاعاتی
بسته های اطلاعاتی فوروارد شده ، با توجه به ماهيت مقصد خود ، حداقل يک و يا دو نوع توزيع را دنبال خواهند کرد. در اين رابطه از دو نوع توزيع و با نام های توزيع  مستقيم و يا غير مستقيم ، استفاده می گردد :

• توزيع  مستقيم . از روش فوق ، زمانی استفاده می گردد که کامپيوتر ارسال کننده، يک بسته اطلاعاتی  را برای کامپيوتری ارسال می نمايد که بر روی همان سگمنت قرار دارد ( موقعيت فيزيکی  کامپيوترهای فرستنده و گيرنده بر روی يک سگمنت يکسان است ) . در چنين مواردی ،  کامپيوتر مورد نظر بسته اطلاعاتی  را بر اساس يک فريم قالب بندی و آن را برای لايه اينترفيس شبکه ارسال می نمايد . آدرس دهی بسته اطلاعاتی مربوطه ، بر اساس آدرس MAC کامپيوتر مقصد ، انجام خواهد شد .

• توزيع غير مستقيم . از روش فوق ، زمانی استفاده می گردد که کامپيوتر ارسال کننده ، بسته اطلاعاتی را برای يک روتر فوروارد می نمايد ( مقصد نهائی بسته اطلاعاتی در همان سگمنت نمی باشد) . در چنين مواردی ،  کامپيوتر مورد نظر بسته اطلاعاتی  را بر اساس يک فريم قالب بندی و آن را برای لايه اينترفيس شبکه ارسال می نمايد . آدرس دهی بسته اطلاعاتی مربوطه ، بر اساس آدرس MAC روتر، انجام خواهد شد .

جدول روتينگ
بمنظور مشخص نمودن ، مقصدی که می بايست يک بسته اطلاعاتی فوروارد گردد ، روترها  از جداول روتينگ برای ارسال داده بين سگمنت های شبکه استفاده می نمايند. جدول روتينگ ، در حافظه ذخيره و مسئول نگهداری اطلاعات ضروری در خصوص ساير شبکه های مبتنی بر IP و ميزبانان است  . جداول روتينگ ، همچنين اطلاعات ضروری را برای هر ميزبان محلی بمنظور آگاهی از نحوه ارتباط با با ساير شبکه ها  و ميزبانان را دور، ارائه می نمايند .
برای هر کامپيوتر موجود بر روی يک شبکه مبتنی بر IP ، می توان يک جدول روتينگ را نگهداری کرد. سياست فوق در خصوص شبکه های بزرگ عملی نبوده  و از  يک روتر پيش فرض بمنظور نگهداری جدول روتينگ استفاده می گردد .
جداول روتينگ می توانند بصورت ايستا و يا از نوع پويا باشند . تفاوت عمده به نحوه بهنگام سازی آنان برمی گردد. جدول روتينگ ايستا ، بصورت دستی بهنگام می گردد . بنابراين، جداول فوق شامل آخرين وضعيت موجود در شبکه نخواهد بود . در مقابل ، جداول روتينگ پويا بصورت اتوماتيک بهنگام و همواره شامل آخرين اطلاعات موجود خواهند بود .

ارسال اطلاعات بين روترها
لايه IP ،  دارای نقشی بسيار مهم در رابطه با ارسال اطلاعات بين شبکه های متعدد است . بسته ها ی اطلاعاتی مبادله  و بر اساس شرايط موجود و با استفاده از IP مربوطه درلايه اينترنت کامپيوتر مبداء ، کامپيوتر مقصد و يا روترهای موجود در مسير مربوطه ، پردازش های لازم بر روی آنان انجام خواهد شد.
بمنظور ارسال داده بين دو کامپيوتر موجود در سگمنت های متفاوت شبکه ، لايه IP  از اطلاعات موجود در يک جدول محلی روتينگ در جهت يافتن مسير مناسب دسترسی به کامپيوتر مقصد استفاده می نمايد( مشاوره اطلاعاتی ! ) . در صورت يافتن مسير مناسب ، بسته اطلاعاتی با استفاده ازمسير فوق ، ارسال خواهد شد. در غير اينصورت بسته های اطلاعاتی برای روتر پيش فرض فوروارد می گردند .

عملکرد لايه IP در کامپيوتر مبداء
لايه IP ، علاوه بر افزودن اطلاعاتی نظير TTL ، همواره آدرس IP کامپيوتر مقصد را به بسته اطلاعاتی اضافه می نمايد. در موارديکه توزيع بسته های اطلاعاتی از نوع مستقيم باشد ،از ARP استفاده و آدرس MAC کامپيوتر مقصد به آن اضافه گردد . در موارديکه توزيع  اطلاعات از نوع غير مستقيم باشد ، از ARP استفاده و آدرس MAC روتری که می بايست بسته های اطلاعاتی برای آن  فوروارد گردد، به آن اضافه خواهد شد.

عملکرد لايه IP  در روتر
پس از دريافت يک  بسته اطلاعاتی توسط  روتر، لايه  IP  مربوطه مسئول مشخص نمودن محل ارسال بسته اطلاعاتی است . برای نيل به هدف فوق ، مراحل  زير دنبال خواهد شد : 

• لايه IP ،  بررسی لازم در خصوص Checksum و آدرس IP مقصد را انجام می دهد .  اگر آدرس IP ، مربوط به روتر باشد ، روتر پردارش های لازم در خصوص بسته اطلاعاتی را بعنوان کامپيوتر مقصد انجام خواهد داد ( IP در مقصد )

•  در ادامه لايه IP ،  مقدارTTL را کاهش و جدول روتينگ مربوطه را بمنظور يافتن مناسبترين مسير بمنظور رسيدن به  آدرس IP مقصد ، بررسی می نمايد .

•  در موارديکه توزيع بسته های اطلاعاتی از نوع مستقيم باشد ،از ARP استفاده و آدرس MAC کامپيوتر مقصد به آن اضافه گردد . در موارديکه توزيع  اطلاعات از نوع غير مستقيم باشد ، از ARP استفاده و آدرس MAC روتری که می بايست بسته های اطلاعاتی برای آن  فوروارد گردد، به آن اضافه خواهد شد .

نمامی مراحل فوق، در ارتباط با هر يک از روترهای موجود در مسير بين کامپيوتر مبداء و مقصد تکرار خواهد شد. پس از دريافت بسته اطلاعاتی توسط روتری که در همان سگمنت کامپيوتر مقصد موجود می باشد ، فرآيند تکراری اشاره شده ، متوقف خواهد شد .

Fragmentation و Reassembly
زمانيکه يک بسته اطلاعاتی بسيار بزرگ به روتر می رسد ، لايه IP  قبل از ارسال آن را به بخش های کوچکتری تقسيم می نمايد . فرآيند فوق ، Fragmentation ناميده می شود.
تمامی بسته های اطلاعاتی کوچک در ادامه بر روی شبکه حرکت خواهند کرد . بسته های اطلاعاتی فوق ، حتی اگر بين چندين روتر حرکت نمايند ، صرفا" در زمانيکه تمامی آنان به کامپيوتر مقصد رسيده باشند ، مجددا" با يکديگر ترکيب و شکل اوليه بسته اطلاعاتی  ايجاد می گردد.  فرآيند فوق ، Reassembly ناميده می شود .

لايه IP در کامپيوتر مقصد
زمانيکه يک بسته اطلاعاتی به کامپيوتر مقصد می رسد ، لايه IP در کامپيوتر مقصد ، Checksum و آدرس IP مقصد آن را  بررسی و  در ادامه بسته اطلاعاتی  در اختيار TCP و يا UDP قرار خواهد گرفت  در نهايت ، بسته اطلاعاتی بمنظور انجام پردازش نهائی و با توجه به شماره پورت موجود ، در اختيار برنامه مقصد قرار خواهد گرفت .

خلاصه
در شش مقاله ارائه شده  به بررسی مفاهيم اوليه پروتکل TCP/IP پرداخته گرديد . در ادامه به برخی از  نکات مهم،  مجددا" اشاره می گردد: 

• پروتکل TCP/IP از مدل ارتباطی چهار لايه بمنظور ارسال اطلاعات از يک محل به محل ديگر استفاده می نمايد. لايه های فوق عبارتند از: Internet , application, transport و لايه  network interface

•  زمانيکه برنامه ای  نيازمند ارتباط با برنامه موجود بر روی کامپيوتر ديگر باشد ، پروتکل TCP/IP بمنظور تمايز برنامه ها  از " سوکت " استفاده می نمايد .

• يک سوکت از سه عنصر: آدرس IP ، شما ره پورت و پروتکل لايه حمل  تشکيل می گردد .

• پروتکل TCP/IP ارائه شده توسط مايکروسافت درويندوز ، شامل شش پروتکل : TCP, UDP, ICMP, IGMP, IP, و ARP است .

• بمنظور حصول اطمينان از ارسال اطلاعات  و دريافت آنان توسط گيرنده ، از پروتکل TCP استفاده می گردد .( مثلا" ارسال اطلاعات مربوط به کارت اعتباری و اطمينان از صحت دريافت داده در مقصد) .

• پروتکل IP ،  مسئوليت آدرس دهی  و روتينگ داده برای مقصد نهائی را برعهده دارد.

• بمنظور بررسی صحت نصب و عملکرد TCP/IP  ، از برنامه کاربردی  PING  استفاده می شود.

• در صورت تمايل به استفاده از يک نام  در مقابل يک آدرس IP ، از امکانات متعددی بمنظور ذخيره سازی اسامی کامپيوتر و آدرس IP مربوطه استفاده می گردد.  Hosts file  Lmhosts file, DNS,  WINS  ، نمونه هائی در اين زمينه می باشند.

• در موارديکه از روش توزيع غير مستقيم بمنظور ارسال يک بسته اطلاعاتی از کامپيوتر مبداء به کامپيوتر مقصد استفاده می گردد ، کامپيوتر مبداء می بايست در ابتدا آدرس MAC مربوط به روتر را مشخص نمايد.