Đây là một loại địa chỉ xác định duy nhất cho một máy tính tham gia vào mạng Internet. Trong trường địa chỉ đích của phần mào đầu IP, nếu sử dụng một địa chỉ unicast, thì đích đến của gĩi IP chứa phần mào đầu này sẽ là một máy duy nhất trên mạng. Khi phát gĩi tin trên mạng, nếu dùng địa chỉ unicast thì việc tắc nghẽn ít xảy ra và ít tiêu tốn băng tần cho các loại gĩi tin này. Ví dụ như một địa chỉ lớp C 192.10.8.2 là một loại địa chỉ unicast. Khi gĩi tin cĩ địa chỉ đích là địa chỉ này thì nĩ chỉ được chuyển đến duy nhất máy cĩ địa chỉ là 2 trên mạng 192.10.8.0.
4.2. Địa chỉ broadcast
Khi xem xét về một địa chỉ IP 32 bit ta thấy nĩ cĩ chứa thơng tin về mạng và host nằm trong mạng. Ưu điểm của việc đưa thơng tin về mạng vào địa chỉ Interrnet là giúp cho việc định tuyến được hiệu quả. Một ưu điểm khác là các địa chỉ Internet cĩ thể dùng để chỉ ra một mạng cũng giống như chỉ ra một host nào đĩ trên mạng.
Địa chỉ IP cĩ ưu điểm là nĩ bao gồm một địa chỉ Broadcast cho tất cả các máy trên mạng. Địa chỉ Broadcast cĩ tất cả các bit thuộc phần host-ID đều bằng 1. Khi một gĩi được gởi đến một địa chỉ như thế, chỉ cĩ một phiên bản của gĩi được chuyển trên Internet. Các bộ định tuyến trên Internet sẽ sử dụng phần Net-ID của địa chỉ khi chọn đường đi cho các gĩi, chúng khơng xem xét đến phần Host-ID. Một khi gĩi dữ liệu đi đến được bộ định tuyến mà được nối trực tiếp vào mạng đích, bộ định tuyến này sẽ kiểm tra phần Host-ID của địa chỉ để xác định đích đến của gĩi tin. Nếu thấy tất cả các bit trong phần Host-ID là 1, bộ định tuyến sẽ gởi broadcast gĩi dữ liệu tới tất cả các host thuộc mạng đĩ.
Loại địa chỉ Broadcast được mơ tả ở trên người ta gọi là địa chỉ Broadcast trực tiếp vì nĩ bao gồm cả phần net-ID và phân host-ID broadcast. Tuy nhiên loại này địi hỏi phải biết một địa chỉ mạng thì mới cĩ thể phát Broadcast trên mạng đĩ, mà trên Internet cĩ tình huống một host của một mạng cục bộ khi mới khởi động lên thì khơng thể biết được địa chỉ của mạng mà mình đang tham gia. Broadcast giới hạn ( cịn gọi là Broadcast cục bộ) sẽ khắc phục được điều này. Với loại địa chỉ này nĩ cho phép một máy được phát Broadcast trong phạm vi một mạng cục bộ mà khơng cần biết địa chỉ cụ thể của mạng đĩ. Địa chỉ Broadcast cục bộ bao gồm 32 bit 1. Một máy cĩ thể biết được địa chỉ của mạng cục bộ khi mới khởi động bằng
cách sử dụng bản tin yêu cầu cĩ chứa địa chỉ đích là địa chỉ Broadcast cục bộ.
4.3. Địa chỉ multicast
Cùng với việc phát gĩi tin đến một địa chỉ duy nhất bằng cách sử dụng địa chỉ unicast và gĩi tin phát đến tất cả các host trong một mạng cục bộ bằng cách sử dụng địa chỉ Broadcast, mơ hình địa chỉ IP cịn hỗ trợ một loại địa chỉ cho phép phát các gĩi đến nhiều điểm, đĩ là địa chỉ multicast. Địa chỉ này khác với địa chỉ broadcast ở chỗ là nĩ khơng phát gĩi tin đến tồn bộ các host cĩ trong một mạng cụ thể, mà nĩ phát đến một nhĩm các host cĩ tham gia vào một địa chỉ multicast. IP dành riêng các địa chỉ lớp D cho việc phát multicast. Địa chỉ lớp D cĩ 4 bit đầu là 1110 cịn 28 bit cịn lại xác định một nhĩm multicast cụ thể. Khi thể hiện dưới dạng thập phân, miền địa chỉ multicast bao gồm từ 224.0.0.0 đến 239.255.255.255. Tuy nhiên, nhiều phần trong khơng gian địa chỉ này đã được dành cho mục đích đặt biệt.