Das Internet ist netzwerktechnisch gesehen ein dezentrales Netzwerk, jedoch gibt es auch hierarchische und zentrale Netzwerke, die an das Internet angeschlossen sind. Das Rückgrat des Internets sind die sogenannten Backbones, die den Großteil des Datenverkehrs über weite Strecken übertragen und interkontinental meist nationale Netzwerke verbinden.

Ein hierarchisches Netzwerk kann man sich am besten anhand eines Baumes vorstellen, dessen Äste sich immer weiter verzweigen. Meist gibt es in hierarchischen Netzwerken keinen Zentralcomputer, sondern mehrere Knotenrechner, die untereinander einen Verbund bilden (Backbone) und von denen aus hierarchische Verästelungen eingerichtet werden.

Ein zentrales Netzwerk ist die sicherste Form eines Netzwerkes, allerdings nur solange der Zentralcomputer aktiv ist. Fällt er aus, fällt auch das Netzwerk schlagartig aus. Ein weiterer Nachteil ist die extrem starke Datenbelastung des Zentralcomputers, da alle Netztätigkeiten über ihn laufen müssen.

In einem dezentralen Netzwerk sind die Verbindungen zwischen den Computern nach keinem Schema angeordnet. Es gibt keinen Zentralcomputer. Neue Verbindungen werden je nach Datenaufkommen hergestellt. Durch diese maschenartige Vernetzung entsteht zwar ein komplexes Gebilde, das aber (ein "intelligentes" Übertragungsprotokoll vorausgesetzt, s. u.) Daten bei Ausfall einer Verbindung auf alternativen Strecken übertragen kann - es ist also sehr ausfallsicher.

Das Prinzip der intelligenten Dateiübertragung im Internet ist überraschend einfach: Die zu übertragende Datei wird vom absendenden Rechner in kleine Päckchen aufgeteilt, die einzeln übertragen werden - eine "paketorientierte Übertragung". Der empfangende Rechner baut dann die erhaltenen Päckchen wieder zur Ursprungsdatei zusammen. Dies hat den Vorteil, daß für eine Dateiübertragung innerhalb eines Netzes keine physikalische Verbindung (also eine durchgehende Verbindung wie bei einer analogen Telefonverbindung) vorhanden sein muß und somit die gleiche Leitung für viele einzelne Übertragungen gleichzeitig genutzt werden kann.

Sie möchten z. B. eine Datei von Deutschland nach Hongkong schicken. Das Grundprinzip von TCP/IP besagt, die Datei päckchenweise auf dem kürzesten Weg zu übertragen. Die Datei wird also beim Absender in Päckchen zerstückelt, die einzeln auf den Weg geschickt und von Router zu Router weitergereicht werden, bis sie den Zielrechner erreichen.

Welchen Weg dabei ein einzelnes Päckchen geht, wird vom absendenden Computer insofern bestimmt, welchen Zielrechner das Päckchen erreichen muß. Dazwischenliegende Router entscheiden anhand von komplexen Routing-Tabellen und aktuellen Leitungskapazitäten, welchen nächsten Weg ein ankommendes Päckchen gehen soll, falls der Router Auswahl zwischen mehreren Leitungen hat.

Diese aufwendige Übertragungsweise hat einen entscheidenden Vorteil:

Ist eine Übertragungsleitung überlastet oder defekt, wird automatisch eine alternative Verbindung hergestellt. Wenn z. B. die Verbindung zwischen Amerika und Asien unterbrochen ist, wird der Router eine alternative Route wählen und die Datenpäckchen werden über Afrika versendet. Auf diese Weise steuert sich das Netz in gewissem Sinne selbst.