Địa chỉ logic:
Trên những mạng có định tuyến, người quản trị cần có cách để chia nhỏ mạng thành những phần nhỏ (gọi là tiểu mạng) và thiết lập các cấp độ để thông tin có thể di chuyển tới đích một cách hiệu quả. TCP/IP cung cấp khả năng chia tiểu mạng thông qua địa chỉ logic. Một địa chỉ logic là địa chỉ được thiết lập bằng phần mềm của mạng. Trong TCP/IP, địa chỉ logic của một máy tính được gọi là địa chỉ IP. Một địa chỉ IP bao gồm: mã số (ID) mạng, dùng để xác định mạng; ID tiểu mạng dùng để xác định vị trí tiểu mạng trong hệ thống; ID máy nguồn (chủ), dùng để xác định vị trí máy tính trong tiểu mạng.
Hệ thống tạo địa chỉ IP cũng cho phép quản trị mạng đặt ra hệ thống số của mạng một cách hợp lý để khi cần mở rộng có thể dễ dàng bổ sung và quản lý.
Định tuyến:
Bộ định tuyến là thiết bị đặc biệt có thể đọc được thông tin địa chỉ logic và điều khiển dữ liệu trên mạng tới được đích của nó. Bộ định tuyến phân chia tiểu vùng từ hệ thống mạng. Dữ liệu cần chuyển tới máy nằm trong cùng tiểu vùng thì không qua bộ định tuyến. Nếu dữ liệu cần tới máy tính nằm ngoài tiểu vùng của máy gửi đi thì bộ định tuyến sẽ làm nhiệm vụ của mình. Trong những mạng có quy
mô lớn hơn, chẳng hạn như mạng Internet, sẽ có vô vàn bộ định tuyến cung cấp các lộ trình khác nhau từ nguồn tới đích.
TCP/IP bao gồm những bộ định tuyến có chức năng xác định cách các bộ định tuyến tìm lộ trình trong mạng.
Giải pháp địa chỉ dạng tên:
Mọi người chắc chắn sẽ gặp khó khăn khi nhớ các địa chỉ IP như: 172.168.1.3 hay 192.168.1.4. Vì thế TCP/IP cung cấp một địa chỉ dạng ký tự tương ứng với địa chỉ số, những địa chỉ ký tự này được gọi là tên miền hay DNS (Dịch vụ tên miền). Một số máy tính đặc biệt được gọi là máy chủ, quản lý tên miền lưu trữ các bảng hướng dẫn cách gắn tên miền với địa chỉ số.
Kiểm tra lỗi và kiểm soát giao thông:
Bộ giao thức TCP/IP cung cấp các thuộc tính đảm bảo mức độ tin cậy của việc vận chuyển dữ liệu trên mạng.Những thuộc tính này bao gồm việc kiểm tra lỗi trong quá trình vận chuyển (để xác định dữ liệu đã tới nơi chính là cái đã được gửi đi) và xác nhận việc thông tin đã được nhận. Lớp vận chuyển của TCP/IP xác định các việc kiểm tra lỗi và xác nhận thông qua giao thức TCP. Nhưng giao thức ở cấp thấp hơn, Lớp Truy Cập Mạng, cũng đóng một vai trò trong toàn bộ quá trình kiểm tra lỗi.
Hỗ trợ ứng dụng:
Bộ giao thức phải cung cấp giao diện cho ứng dụng trên máy tính để những ứng dụng này có thể tiếp cận được phần mềm giao thức và có thể vào mạng. Trong TCP/IP, giao diện từ mạng cho tới ứng dụng chạy trên máy ở mạng cục bộ được thực hiện thông qua các kênh logic (port). Mỗi cổng có một số đánh dấu
Hình 3.2: Hoạt động Tầng ứng dụng