O Protocolo Internet é designado para uso em sistemas interconectados de redes de comunicação de computadores de troca de pacotes. Este protocolo implementa duas funções básicas: endereçamento e fragmentação.

Os roteadores utilizam as informações contidas no cabeçalho IP de forma a transmitir os pacotes para seu destino. Diversos parâmetros são passados para os roteadores através dos campos contidos no cabeçalho IP e cabe ao roteador buscar uma rota adequada.

Abaixo está um esquema do cabeçalho IP, note que cada traço representa um bit:

    0                   1                   2                   3   
    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
   |Version|  IHL  |Type of Service|          Total Length         |
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
   |         Identification        |Flags|      Fragment Offset    |
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
   |  Time to Live |    Protocol   |         Header Checksum       |
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
   |                       Source Address                          |
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
   |                    Destination Address                        |
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
   |                    Options                    |    Padding    |
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

Estas informações são de importância vital para o roteamento dos pacotes:

• Version (Versão) - Permite que a transição nas versões de protocolo sejam possíveis
• IHL - Indica o tamanho do cabeçalho IP (mínimo 5 e no máximo 15)
• Type of service (Tipo de serviço) - Pode-se dar mais importância a vários aspectos do link como: confiabilidade, velocidade, latência etc.
• Total length (Tamanho total) - Tamanho total do pacote contendo cabeçalho e dados (máximo de 65,535)
• Identification (Identificação) - Todos os fragmentos de um datagrama possuem o mesmo número de identificação
• DF - Don't fragment (não fragmentar) - Não permite que um datagrama seja fragmentado (ex.: o destino é incapaz de remontar o datagrama
• MF - More fragments (mais fragmentos) - indica que mais fragmentos estão sendo esperados para a remontagem do pacote. Fica claro que somente o último fragmento não contém este bit setado
• Fragment offset - (Offset do fragmento) - Diz a que parte do datagrama particionado este fragmento pertence
• Time to live (TTL) - Contador utilizado para limitar o tempo de vida de um pacote. Desta forma um pacote não fica vagando pela rede devido a uma tabela de roteamento corrompida.
• Protocol (Protocol) - Protocolo utilizado
• Header checkum - Detetor de erros somente do cabeçalho
• Source address - Endereço da fonte
• Destination address - Endereço de destino

O objetivo dos programas inter-redes é entregar pacotes entre redes que contém caracterísiticas possivelmente diferentes. Não seria eficiente entregar pacotes grandes a redes que tem uma probabilidade de erro alta, pois acarretaria na possível retransmissão de muitos pacotes (overhead) e da mesma forma não deveria se subuilizar redes com alta velocidade e baixa probabilidade erros com pacotes pequenos.

Vale notar que cada tipo de rede pode exigir tamanhos máximos de pacotes incompatíveis logo:

• ou o pacote é descartado e outra rota alternativa é procurada
• ou o pacote é fragmentado

Por estes motivos o cabeçalho IP contém diversos campos que tratam da fragmentação e remontagem de pacotes.