分層模型
OSI（Open System Interconnection）參考模型，七層模型，是國際標準化組織（ISO）制定的一個用於計算機或通訊系統間互聯的標準體系。它是一個七層的、抽象的模型體，不僅包括一系列抽象的術語或概念，也包括具體的協議。
而TCP/IP協議棧獲得了更爲廣泛的應用，TCP/IP參考模型分爲四個層次：應用層、傳輸層、網絡互連層和主機到網絡層。在TCP/IP參考模型中，去掉了OSI參考模型中的會話層和表示層（這兩層的功能被合併到應用層實現）。同時將OSI參考模型中的數據鏈路層和物理層合併爲主機到網絡層。
其協議族如下圖：
它的最大優點是將服務、接口和協議這三個概念明確地區分開來：服務說明某一層爲上一層提供一些什麼功能，接口說明上一層如何使用下層的服務，而協議涉及如何實現本層的服務；這樣各層之間具有很強的獨立性，互連網絡中各實體採用什麼樣的協議是沒有限制的，只要向上提供相同的服務並且不改變相鄰層的接口就可以了。
從而帶來如下好處：
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減輕問題的複雜程度，一旦網絡發生故障，可迅速定位故障所處層次，便於查找和糾錯；
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在各層分別定義標準接口，使具備相同對等層的不同網絡設備能實現互操作，各層之間則相對獨立，一種高層協議可放在多種低層協議上運行；
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能有效刺激網絡技術革新，因爲每次更新都可以在小範圍內進行，不需對整個網絡動大手術；
每層描述
1、主機到網絡層
實際上TCP/IP參考模型沒有真正描述這一層的實現，只是要求能夠提供給其上層-網絡互連層一個訪問接口，以便在其上傳遞IP分組。由於這一層次未被定義，所以其具體的實現方法將隨着網絡類型的不同而不同。
2、網絡互連層
網絡互連層是整個TCP/IP協議棧的核心。它的功能是把分組發往目標網絡或主機。同時，爲了儘快地發送分組，可能需要沿不同的路徑同時進行分組傳遞。因此，分組到達的順序和發送的順序可能不同，這就需要上層必須對分組進行排序。
網絡互連層定義了分組格式和協議，即IP協議（Internet Protocol）。
除此之外還有互聯網組管理協議（IGMP）、互聯網控制報文協議（ICMP）（ping的協議）、ARP 、RARP等協議。
3、傳輸層
在TCP/IP模型中，傳輸層的功能是使源端主機和目標端主機上的對等實體可以進行會話。在傳輸層定義了兩種服務質量不同的協議。即：傳輸控制協議TCP（transmission control protocol）和用戶數據報協議UDP（user datagram protocol）。
TCP協議是一個面向連接的、可靠的協議。它將一臺主機發出的字節流無差錯地發往互聯網上的其他主機。在發送端，它負責把上層傳送下來的字節流分成報文段並傳遞給下層。在接收端，它負責把收到的報文進行重組後遞交給上層。TCP協議還要處理端到端的流量控制，以避免緩慢接收的接收方沒有足夠的緩衝區接收發送方發送的大量數據。
UDP協議是一個不可靠的、無連接協議，主要適用於不需要對報文進行排序和流量控制的場合。
4、應用層
TCP/IP模型將OSI參考模型中的會話層和表示層的功能合併到應用層實現。
應用層面向不同的網絡應用引入了不同的應用層協議。其中，有基於TCP協議的，如文件傳輸協議（File Transfer Protocol，FTP）、虛擬終端協議（TELNET）、超文本鏈接協議（Hyper Text Transfer Protocol，HTTP），也有基於UDP協議的DNS等。