Salah satu keputusan desain yang paling penting dari insinyur Internet penugasan Alamat IP, nomor 32-bit yang mengidentifikasi host Internet. Angka-angka ini ditempatkan dalam header paket IP dan digunakan untuk rute paket ke tujuan mereka. Beberapa hal yang harus diingat tentang penentuan alamat IP:

* Awalan berbasis pengalamatan. Konsep dasar dari alamat IP adalah prefiks awal dari alamat IP dapat digunakan untuk keputusan routing umum. Sebagai contoh, 16 bit pertama dari alamat mungkin mengidentifikasi Acme Perusahaan, 20 bit pertama mengidentifikasi Acme kantor Jonestown, yang 26 bit pertama mengidentifikasi Ethernet tertentu di kantor itu, dan 32 seluruh bit mengidentifikasi suatu host tertentu pada Ethernet itu. Awalan berbasis mengatasi memiliki asal-usul dalam Kelas IP Address, dan telah berkembang menjadi Subnetting dan CIDR.

* Tugas Per-interface. Alamat IP yang ditugaskan pada basis per-interface, jadi tuan rumah mungkin memiliki beberapa alamat IP jika memiliki beberapa antarmuka. Sebagai contoh, sebuah host dengan kedua Ethernet dan interface serial akan memiliki alamat IP untuk masing-masing. Ini merupakan konsekuensi penting dari awalan berbasis pengalamatan. Alamat IP tidak benar-benar merujuk ke host, mengacu untuk sebuah antarmuka.

Jika suatu tuan rumah dikenal dengan beberapa alamat, maka setiap layanan pada host ini dapat disebut dengan beberapa nama! Mengatasi host ini membutuhkan memilih salah satunya. Karena paket ditujukan untuk antarmuka dan bukan tuan rumah, informasi jalur diperkenalkan ke alamat. Konsekuensi yang tepat dari efek ini sangat tergantung pada desain jaringan. Secara khusus, desain ceroboh dapat mengakibatkan host menjadi dijangkau dengan satu alamat namun tidak oleh orang lain. Solusi sederhana untuk masalah ini adalah untuk memilih antarmuka host yang paling dapat diandalkan dan mengiklankan alamat IP sebagai alamat utama IP host.

* Alamat Virtual. Hal ini kadang-kadang berguna untuk mengatur suatu host dengan alamat IP tambahan, biasanya untuk menggunakan satu server untuk menawarkan layanan Web untuk beberapa alamat. Meskipun tidak ada standar nyata ada untuk alamat virtual tersebut, konfigurasi khas adalah untuk menetapkan alamat tambahan pada Ethernet (atau media multicast lainnya) dan kemudian menjawab permintaan ARP untuk alamat virtual. Khusus pendukung diperlukan baik dalam sistem operasi server dan perangkat lunak server yang sebenarnya.

* Dynamic pengalamatan. Banyak host, khususnya pengguna workstation, tidak perlu diberi alamat IP tertentu, dan dapat secara dinamis diatasi. Selain mematuhi prinsip-prinsip umum dari prefiks berbasis pengalamatan (yakni, host pada sebuah Ethernet tertentu harus memiliki alamat dengan awalan tertentu), tuan rumah tersebut akan beroperasi dengan menggunakan alamat IP. Host lain, terutama server, harus memiliki alamat IP tertentu karena perangkat lain yang mengharapkan mereka untuk menjawab alamat tersebut, dan harus statis diatasi. host secara dinamis menggunakan protokol manajemen ditujukan untuk mendapatkan alamat IP dari server; paling host statis ditangani secara manual dikonfigurasi dengan alamat IP mereka.