September 1
Se si vola Southwest Airlines da Las Vegas a Louisville, si potrebbe anche fermarsi a Phoenix e St. Louis. Mentre il vostro itinerario indica Las Vegas a Louisville, i biglietti mostrano solo le città coinvolte in una sola tappa del volo. Dati viaggia in pacchetti su una rete Ethernet in modo simile. Un pacchetto può passare attraverso i router intermedi nel suo cammino dal computer di origine al computer di destinazione. Come l'itinerario, l'intestazione del pacchetto contiene gli indirizzi IP di origine e destinazione e rimane costante. Gli indirizzi del frame Ethernet, però, cambiano come i biglietti singoli per indicare solo i dispositivi coinvolti in un unico salto lungo il percorso.
I computer trasmettono i dati in pacchetti. Un pacchetto contiene un'intestazione, flag di opzione, l'indirizzo IP del computer che invia i dati, l'indirizzo IP del computer del destinatario e il carico utile di dati. Per viaggiare su una rete Ethernet, un pacchetto viene incapsulato in un frame Ethernet. Il frame Ethernet contiene gli indirizzi MAC dei dispositivi origine e di destinazione per la hop corrente.
Quando il computer A crea un pacchetto da inviare al computer B su una rete diversa, Computer A scrive il suo indirizzo IP e l'indirizzo IP del computer B nei campi di origine dei pacchetti e indirizzo di destinazione. Successivamente, scrive il suo indirizzo MAC e l'indirizzo MAC del proprio gateway predefinito nel frame Ethernet e lo invia. Il gateway predefinito capisce l'indirizzo MAC del router sul salto successivo del viaggio. Ogni router durante il viaggio cambia la sorgente indirizzi MAC nel frame Ethernet per mostrare se stesso come la fonte e il prossimo router sulla hop come destinazione.
Da indirizzo IP del computer B, il Router A può determinare l'indirizzo del router che gestisce il traffico per la rete di computer B. Router A può quindi determinare il miglior percorso per quella rete e identificare l'indirizzo IP del router next-hop per un pacchetto in via di Computer B. Tuttavia, il Router A ha bisogno l'indirizzo MAC del router next-hop, in modo che identifica l'indirizzo di broadcast per il router next-hop, interroga la rete per l'indirizzo MAC del router e lo aggiunge alla sua tabella ARP.
Utilizzando Network Address Translation, o NAT, router A abilita i computer della rete locale di condividere una singola connessione a Internet. NAT richiede Router di modificare gli indirizzi IP nell'intestazione del pacchetto. Dal momento che tutto il traffico Internet deve provenire da un indirizzo IP pubblico, e il computer A ha un indirizzo IP privato sulla LAN, router A sostituisce l'indirizzo privato nell'intestazione del pacchetto con l'indirizzo pubblico condiviso e un numero di porta arbitrario. Quando i dati torna da Internet, router A determina l'indirizzo privato del computer di destinazione in base al numero di porta e sostituisce l'indirizzo IP di destinazione nell'intestazione del pacchetto con l'indirizzo privato del computer. NAT avviene anche per creare un firewall.