Die Kommunikation in einem Netzwerk läuft nach bestimmten Regeln ab, die durch die Netzwerkprotokolle definiert sind. Bei einem Verbindungsaufbau müssen Sender, Übermittler und Empfänger eindeutig identifizierbar sein. Neben der eigentlichen Information enthalten die Datenpakete noch zusätzliche Informationen über Quelle und Ziel der Pakete. Der moderne Protokollstandard ist TCP/IP. Diese Protokoll ist hersteller- und plattformunabhängig und über Weitverkehrsnetze (Internet) routbar. TCP/IP bildet die Grundlage für die weltweite Rechnervernetzung.
TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol): Dieses Protokoll ist für alle Rechnertypen und Betriebsysteme vorhanden und kann mit allen Transportmedien eingesetzt werden. Jedem Netzknoten (Rechner, Router, Drucker etc.) wird eine einzigartige IP-Nummer zugeordnet z.B. 194.230.136.240, über die er im Rechnerverbund angesprochen werden kann. IP-Netze werden in der Regel in drei Klassen (A, B und C) eingeteilt. Am häufigsten trifft man auf Klasse-C-Netze, welche 255 Adressen zur Verfügung stellen. Mittels Subnetzmasken lassen sich diese Netze in 2er-Potenz-grosse Teilnetze aufteilen. Ein volles Klasse-C-Netz hätte die Subnetzmaske 255.255.255.0, in dem von 255.255.255.1 bis ...254 Adressen vergeben werden können. Sind diese Netze öffentlich (Internet) müssen diese beantragt werden. Für Intranets (geschlossenes Netz oder Firewall-geschützt) können geschützte Adressräume (z.B.: 192.168.0.0 - 192.168.255.255) benutzt werden. Häufig wird auch ein Dienst zur dynamischen Verteilung von Netznummern (DHCP) benutzt. Hier fragt die Workstation den DHCP-Server zu Sitzungsbeginn nach der nächsten freien IP-Nummer. Aufgrund seiner logischen Struktur, Vielseitigkeit und Verbreitung ist TCP/IP mittlerweile der Standart in den Netzwerkwelten geworden.
IPX/SPX ist das Protokoll der weitverbreiteten Novell Netware-Netze. Den Clients müssen keine Adressen zugewiesen werden und das Protokoll ist routbar, sodaß Verbindungen über LAN-Grenzen hinweg etabliert werden können. Allerdings vollzieht Novell mit der neuen INTRANETWARE & trade gerade einen Wandel hin zum Standardprotokoll TCP/IP. IPX kann auch parallel zu anderen Protokollen eingesetzt werden und ist das Standardprotokoll zur Anbindung von Windows 95 Clients.
NetBEUI wird bei der Vernetzung von Windows-Rechnern (WfW,Win95,NT) in einem Peer-to-Peer-Netz verwendet. Diese Vernetzung bietet sich für maximal 5 Rechner einer Arbeitsgruppe (Workgroup) an, stößt allerdings schnell an ihre Grenzen. Das Protokoll ist nicht routingfähig und kann daher in Weitverkehrsnetzen nicht eingesetzt werden. Durch die ständige Versendung von Broadcasts belastet es zudem den Netzwerkbetrieb erheblich.
Apple Talk: Spezielles Protokoll, um Macintosh-Rechner und Peripheriegeräte der Firma Apple miteinander zu verbinden.