TCP/IP define cuidadosamente cómo se mueve la información desde el remitente hasta el destinatario. En primer lugar, los programas de aplicación envían mensajes o corrientes de datos a uno de los protocolos de la capa de transporte de Internet, UDP (User Datagram Protocol) o TCP (Transmission Control Protocolo). Estos protocolos reciben los datos de la aplicación, los dividen en partes más pequeñas llamadas paquetes, añaden una dirección de destino y, a continuación, pasan los paquetes a la siguiente capa de protocolo, la capa de red de Internet.
Cuando dos ordenadores o hosts se encuentran en la misma red, el direccionamiento de paquetes es inmediato, pero si no pertenecen a la misma red, los ordenadores deben tener asignada la dirección de un nodo o dispositivo que se encargue de buscar fuera de su red la dirección del destinatario. A la dirección IP de ese nodo la denominamos puerta de enlace o gateway. Normalmente, este cometido de encaminar las direcciones fuera de la red lo realiza un router.
Cada vez que el router se conecta a Internet, el proveedor de Internet (ISP) le asigna una dirección IP dentro de su red pública. De esta forma, el router trabaja con dos direcciones IP: la IP LAN y la IP WAN. Con la IP LAN (o dirección de puerta de enlace), el router se comunica con el resto de los equipos de la LAN; y con la IP WAN (o dirección IP pública), que es la que el router obtiene del ISP, se comunica con los demás nodos de Internet.