Il TCP/IP è come accennato una famiglia di protocolli (Internet Protocol Suite) tra cui citiamo i più importanti ed usati sul web:
- TCP: Transmission Control Protocol;
- IP: Internet Protocol.

Il protocollo è un insieme di regole che sono il fondamento di una comunicazione tra due pc. Queste pacchetto di norme stabiliscono tutto ciò che occorre affinche la trasmissione avvenga in modo corretto e sia perpecita allo stesso modo tra più computer eterogenei interconnessi (lunghezza dei pacchetti, codifica di caratteri particolari, elementi di controllo ecc.).
Tali regole possono essere specificate a basso livello con un linguaggio più tecnico ed ostico, ma posso essere elaborate anche ad alto livello con un linguaggio di programmazione più accessibile che maschera i livelli sottostanti.

L’architettura su cui si basa la trasmissione dei dati è assimilabile ad un edificio formato da più piani. Ogni piano ha una sua struttura e risponde a regole ben precise che garantiscono la corretta trasmissione dei dati.
Ogni livello prende il messaggio derivante dal piano superiore, lo imbusta e lo rende disponibile nell’interfaccia del piano inferiore. Le regole di comunicazione tra piani vengono appunto dette interfacce.
Una volta giunto all’ultimo livello il messaggio viene fisicamente trasportato ad un'altra destinazione ed inizia in questo caso il processo inverso, ossia dal primo piano si risale sino all’ultimo, imbustando il pacchetto secondo regole ben precise che garantiscono il passaggio tra un piano e l’altro.

Le informazioni aggiuntive rappresentano invece il protocollo di comunicazione ed hanno la funzionalità di recapitare il pacchetto al piano successivo.
E’ necessario a questo punto capire la differenza tra protocolli ed interfacce, i primi devono essere rispettati ai vari livelli e sono concordati con un linguaggio comune, le seconde possono essere diverse e sono tipiche per chiascun livello.

Se i protocolli non vengono rispettati l’informazione potrebbe perdersi per strada, essere codificata in modo errato, o non giungere per tempo.
Uno dei protocolli più diffusi in rete è ormai il TCP/IP, nato grazie all’agenzia americana DARPA (Defence Advanced Reserch Project Agency) e diventato lo standard di fatto delle comunicazioni in rete.

Prima di passare nel dettaglio al protocollo TCP/IP (in particolare IP) cerchiamo di chiarire brevemenete la struttura su cui si basa al fine di capirne al meglio il funzionamento.
I livelli citati, su cui si fonda una Rete di Calcolatori (entrando nel dettaglio Internet - interconnessioni di reti anche molto diverse tra loro), sono concettualmente sette e fanno parte di uno standard conosciuto come Modello ISO/OSI International Organization for Standardization:

- Livello Fisico: in questo livello vengono trasmessi fisicamente i dati e le informazioni presenti riguardano il voltaggio del segnale, la forma, i processi per stabilire e disattivare una connessione ecc.

- Livello Datalink: livello che implementa tutte quelle norme per un trasferimento affidabile dei dati, con opportune sincronizzazioni e controllo degli errori.

- Livello di Rete: si occupa dell’instradamento dei pacchetti (routing) e rende indipendenti i livelli superiori dai meccanismi adottati per la connessione e trasmissione. Stabilisce, mantiene e termina una connessione.

- Livello di Trasporto: è un livello che ha il compito di stabilire un trasferimento dei dati in modo trasparente ed affidabile, effettua la frammentazione dei messaggi ed ottimizza le risorse per prevenire eventuali punti di congestione.

- Livello di Sessione: si occupa di aggiungere delle funzionalità aggiuntive al livello di trasporto implementando la gestione del dialogo, la sincronizzazione, e l’inserimento di punti di controllo.

- Livello di Presentazione: il compito di questo livello è trasportare in modalità standardizzata i dati forniti dalle applicazioni ed offrire ulteriori servizi come la compressione, formattazione del testo e la crittografazione.

- Livello Applicazione: è il livello più alto e si interfaccia con il pc dell’utente finale tramite diversi programmi.

L’Internet Protocol fa parte della famiglia di protocolli che popolano il livello 3 del modello ISO/OSI appena descritto e precisamente il Livello di Rete.
La versione utilizzata maggiormente viene definita anche IPv4, è formata da indirizzzi a 32 bit e rappresentati univocamente sulla rete. Per semplificare maggiormente la lettura dell’indirizzo il pacchetto è sudiviso in 4 numeri a base decimale dove ognuno di essi rappresenta un byte (il byte in base decimale varia tra 0 e 255). Le quattro cifre sono poi suddivise da un punto, ecco un esempio esplicativo: 192.168.0.8.

L’IP è un protocollo a pacchetto in quanto si basa sulla tecnica di Commutazione di pacchetto che viene adoperata per condividere un canale di comunicazione tra più postazioni, basandosi essenzialmente sulla ripartizione del tempo di accesso.
L’IP identifica dunque un pc connesso ad una rete eterogenea sia a livello di tecnologie adottate che di prestazioni differenti. Tecnicamente parlando l’IP è un protocollo di Interconnessione di reti (Inter-Networking Protocol) che utilizza come protocolli di comunicazioni il TCP (Transmission Control Protocol) e l’UDP (User Datagram Protocol).

La versione 6 del protocollo IP nasce dall’esigenza di gestire in modo più efficiente il numero di computer connessi alla rete.
Tale protocollo introduce nuovi servizi e semplifica notevolmente la gestione delle reti. Inoltre supporta un più elevato spazio di indirizzamento potendo gestire circa 3,4x10 alla 38 indirizzi (pari a circa 280 milioni di miliardi di indirizzi unici per ogni metro quadrato della terra), l’IPv4 ne gestisce “soltanto” 4 miliardi.
Il motivo dell’adozione dell’IPv6 è dunque legato essenzialmente all’esaurimento degli indirizzi IPv4, che in paesi popolati come India, Cina ed Asia stanno ormai raggiungendo livello di saturazione incontenibili.
Tra le caratteristiche tecniche del nuovo protocollo troviamo:

- Incorporamento del protocollo ARP (Address Resolution Protocol, protocollo che stablisce la corretta mappatura tra indirizzo IP di un pc ed il suo indirizzo fisico MAC).

- Rilevamento automatico di alcuni parametri come il default gateway.

- Supporto di servizi qualitativi

- Introduzione dell’indirizzamento anycast che permette ad un pc di raggiugere il server di un determinato tipo e più prossimo ad esso (ad esempio DNS) senza saperne esplicitamente l’indirizzo.

L’IPv6 sta dunque gettando le basi per il futuro sviluppo di Internet con tutta una serie di servizi ad essa connessi.