因爲在準備秋招，好長一段時間都沒有寫博客，等找了工作已經空閒了把知識路線從雲筆記中整理後搬運過來。今天轉載一篇關於計算機網絡概述的文章，寫得非常詳細，轉載地址：https://blog.csdn.net/m0_37636453/article/details/79323128
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計算機網絡在信息時代的作用
互 聯網概述，包括互聯網基礎結構發展的三個階段，以及今後的發展趨勢
互聯網組成的邊緣部分和核心部分。計算機網絡的類別
計算機網絡的性能指標
計算機網絡的體系結構
計算機網絡在信息時代中的作用
21世紀的一些重要特徵就是數字化（digitalize）、網絡化（Network）和信息化（informationalized），它是一個以網絡爲核心的信息時代。要實現信息化就必須依靠完善的網絡（網絡可以非常迅速地傳遞信息）
最初按照服務分工分爲電信網絡、有線電視網絡和計算機網絡（計算機之間傳送數據文件）
隨着技術的發展，電信網絡和有線電視網絡都逐漸融入了現代計算機網絡的技術，擴大了原有的服務範圍
Internet是由數量極大的各種計算機網絡互連起來的
什麼是互聯網呢？很難說清楚。但可以從兩個不同的方面來認識互聯網。互聯網的應用和互聯網的工作原理
互聯網之所以能夠向用戶提供許多服務，就是因爲互聯網具有兩個重要基本特點，即連通性（connectivity）和共享
連通性(connectivity)，就是互聯網使上網用戶之間，不管相距多遠（例如，相距數 千公里），都可以非常便捷、非常經濟（在很多情況下甚至是免費的）地交換各種信息（數據，以及各種音頻視頻）
互聯網具有虛擬的特點。例如，當你從互聯網上收到一封電子郵件時，你可能無法準確知道對方是誰（朋友還是騙子)，也無法知道發信人的地點（在附近，還是在地球對面）
共享就是指資源共享。資源共享的含義是多方面的。可以是信息共享、軟件共享，也可以是硬件共享
生活越是依賴於互聯網，互聯網的可靠性也就越重要。現在互聯網己經成爲社會最爲重要的基礎設施
“互聯網+”。它的意思就是“互聯網+各個傳統行業”，因此可以利用信息通信技術和互聯網平臺來創造新的發展生態。實際上“互聯網+” 代表一種新的經濟形態，其特點就是把互聯網的創新成果深度融合於經濟社會各領域之中， 這就大大地提升了實體經濟的創新力和生產力
當然互聯網也會帶來負面影響，病毒，竊取機密，謠言等等
互聯網概述
網絡的網絡
計算機網絡（簡稱網絡）由若干節點和連接這些節點的鏈路組成
網絡之間通過路由器互連起來，就構成一個覆蓋範圍更大的計算機網絡，互連，由網絡構成的互連網（網絡的網絡）
與網絡相連的計算機稱爲主機
網絡把許多計算機連接在一起，而互連網則把許多網絡通過路由器連接在一起
網絡互連除了將計算機在物理上的互連外，還需要在計算機上安裝能交換信息的軟件才能夠相互交換信息
互聯網基礎結構發展的三個階段
第一階段是從單個網絡ARPANET向互連網發展的過程（單個的分組交換，不是互連的網絡）
第二階段的特點是建成了三級結構的互聯網。三級計算機網絡，分爲主幹網、地區網和校園網（或企業網）
第三階段的特點是逐漸形成了多層次ISP結構的互聯網。商用的互聯網主幹網替代NSFNET
互聯網服務提供者ISP 出現（電信，移動）
ISP從互聯網管理機構申請到很多IP地 址 （互聯網上的主機必須有IP地址才能上網)，同時擁有通信線路（大 ISP自己建造通信線路，小 ISP則向電信公司租用通信線路）以及路由器等連網設備，因此任何機構和個人只要向某個ISP交納規定的費用，就可從該ISP獲取所需IP地址的使用權，並可通過該 ISP接入到互聯網。所 謂 “上網”就是指“（通過某ISP獲得的IP地址）接入到互聯網”
根據提供服務的覆蓋面積大小以及所擁有的IP 地址數目的不同，ISP也分爲不同層次
的 IS P :主幹 ISP、地區 ISP和本地ISP
隨着互聯網上數據流量的急劇增長，開始研究如何更快地轉發分組，以及如何更加有效地利用網絡資源。產生互聯網交換點 IXP (Internet exchange Point)
IXP的主要作用就是允許兩個網絡直接相連並交換分組，而不需要再通過第三個網絡來轉發分組
爲什麼有TCP/IP協議或者其他協議的計算機就能相互通信
Internet (互聯網，或因特網）一個專用名詞，它指當前全球最大的、開放的、由衆多網絡相互連接而成的特定互連網，它採用TCP/IP協議族作爲通信的規則
互聯網的標準化對互聯網發展有很大作用，沒有標準就可能形成多種技術體制且不兼容的轉檯（所以制定國際標準）
互聯網的組成
互聯網的拓撲結構雖然非常複雜，但從其工作方式上看， 可以劃分爲以下兩大塊
邊緣部分由所有連接在互聯網上的主機組成。這部分是用戶直接使用的，用來進行通信（傳送數據、音頻或視頻）和資源共享。
核心部分由大量網絡和連接這些網絡的路由器組成。這部分是爲邊緣部分提供服務的 （提供連通性和交換）（路由器很重要，路由器之間由高速鏈路組成）
互聯網的邊緣部分
主機A 的某個進程和主機B 上的另一個進程進行通信,稱爲計算機通信
網絡邊緣的端系統之間的通信方式通常可劃分爲兩大類：客戶-服務器方式（C /S方式）和對等方式（P2P方式）
客戶-服務器方式
計算機通信的對象是應用層中的應用進程
客戶是服務請求方，服務器是服務提供方（服務請求方和服務提供方都要使用網絡核心部分所提供的服務）
C/S程序特點
客戶程序：
(1) 被用戶調用後運行，在通信時主動向遠地服務器發起通信（請求服務）。因此，客戶程序必須知道服務器程序的地址。
(2) 不需要特殊的硬件和很複雜的操作系統。
服務器程序：
(1) 是一種專門用來提供某種服務的程序，可同時處理多個遠地或本地客戶的請求。
(2) 系統啓動後即自動調用並一直不斷地運行着，被動地等待並接受來自各地的客戶的通信請求。因此，服務器程序不需要知道客戶程序的地址。
(3) 一般需要有強大的硬件和高級的操作系統支持
客戶和服務器本來都指的是計算機進程（軟件)，表示機器時稱客戶端或服務器端
對等連接方式
是指兩臺主機在通信時並不區分哪一個是服務請求方哪一個是服務提供方。只要兩臺主機都運行了對等連接軟件（P2P軟件），它們就可以進行平等的、對等連接通信
實際上，對等連接方式
從本質上看仍然是使用客戶-服務器方式，只是對等連接中的每一臺主機既是客戶又同時是
服務器
互聯網的核心部分
網絡核心部分是互聯網中最複雜的部分，因爲網絡中的核心部分要向網絡邊緣中的大量主機提供連通性，使邊緣部分中的任何一臺主機都能夠向其他主機通信。
在網絡核心部分起特殊作用的是路由器(router),它是一種專用計算機（但不叫做主機)。路由器是實現分組交換(packet switching)的關鍵構件，其任務是轉發收到的分組，這是網絡核心部分最重要的功能
電路交換的主要特點
交換(switching)就是按照某種方式動態地分配傳輸線路的 資源。在使用電路交換通話之前，必須先撥號請求建立連接。當被叫用戶聽到交換機送來的振鈴音並摘機後，從主叫端到被叫端就建立了一條連接，也就是一條專用的物理通路，通話完畢掛機後，交換機釋放剛纔使用的這條專用的物理通路（即把剛纔佔用的所有通信資源歸還給電信網）
必須經過“建立連接（佔用通信資源） 通話 （一直佔用通信資源）-釋放連接（歸還通信資源）”三個步驟的交換方式稱爲電路交換
電路交換的一個重要特點就是在通話的全部時間內，通話的兩個用戶始終佔用端到端的通信資源
使用電路交換來傳送計算機數據時，其線路的傳輸效率往往很低（計算機數據是突發式的出現在線路上），用戶佔用的通信線路資源在絕大部分時間裏都是空閒的（瀏覽網站，輸入時..），常常通信線路資源並未被利用而是白白被浪費
分組交換的主要特點
分組交換則採用存儲轉發技術,通常把要發送的整塊數據稱爲一個報文(message)。在發送報文之前，先把較長的 報文劃分成爲一個個更小的等長數據段，在每一個數據段前面，加上一些由必要的控制信息組成的首部(header)（也稱包頭）後，就構成了一個分組(packet)（包）
分組中的 “首部”是非常重要的，正是由於分組的首部包含了諸如目的地址和源地址等重要控制信息，每一個分組才能在互聯網中獨立地選擇傳輸路徑，並被正確地交付到分組傳輸的終點
網絡邊緣的主機和位於網絡核心部分的路由器都是計算機，主機是爲用戶進行信息處理的，並且可以和其他主機通過網絡交換信息。路由器則是用來轉發分組的，即進行分組交換的。路由器收到分組，暫時存儲，檢查首部，按照信息配對地址，轉發
各路由器之間必須經常交換彼此掌握的路由信息，以便創建和動態維護路由器中的轉發表，使得轉發表能夠在整個網絡拓撲發生變化時及時更新
討論路由轉發時，常把單個網絡簡化爲一條鏈路，路由器稱爲核心部分的結點，在轉發分組時最重要的就是要知道路由器之間是怎樣連接起來的
只是當分組正在此鏈路上傳送時才被佔用。在各 分組傳送之間的空閒時間，鏈路H1-A仍可爲其他主機發送的分組使用，路由器A會 把主機H1發來的分組放入緩存，查找轉發表，然後轉發（過程中不會佔用網絡其他部分的資源）
某條鏈路通信量過大時，路由器還可把分組沿另一個路由傳送
路由器暫時存儲的是一個個短分組，而不是整個的長報文。短分組是暫存在路由器的存儲器（即內存）中而不是存儲在磁盤中的。這就保證了較高的交換速率
互聯網可以容許非常多的主機同時進行通信，而一臺主機中的多個進程（即正在運行中的多個程序）也可以各自和不同主機中的不同進程進行通信
分組交換在傳送數據之前不必先佔用一條端到端的鏈路的通信資源。分組
在哪段鏈路上傳送才佔用這段鏈路的通信資源。分組到達一個路由器後，先暫時存儲下來，
查找轉發表，然後從一條合適的鏈路轉發出去。分組在傳輸時就這樣一段一段地斷續佔用通信資
源，而且還省去了建立連接和釋放連接的開銷，因而數據的傳輸效率更高
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採用存儲轉發的分組交換，實質上是採用了在數據通信的過程中斷續 （或動態）分配傳輸帶寬的策略，這對傳送突發式的計算機數據非常合適，使得通信線路的利用率大大提高了
爲了提高分組交換網的可靠性，互聯網的核心部分常採用網狀拓撲結構，使得當發生網絡擁塞或少數結點、鏈路出現故障時，路由器可靈活地改變轉發路由而不致引起通信的中斷或全網的癱瘓
分組交換的問題
分組在各路由器存儲轉發時需要排隊，這就會造成一定的時延（需要減少時延），由於分組交換不像電路交換那樣通過建立連接來保證通信時所需的各種資源，因而無法確保通信時端到端所需的帶寬
分組交換帶來的另一個問題是各分組必須攜帶的控制信息也造成了一定的開銷 (overhead)。整個分組交換網還需要專門的管理和控制機制
圖知，若要連續傳送大量的數據，且其傳送時間遠大於連接建立時間，則電路交換的傳輸速率較快。報文交換和分組交換不需要預先分配傳輸帶寬，在傳送突發數據時可提高整個網絡的信道利用率。由於一個分組的長度往往遠小於整個報文的長度，因此分組交換比報文交換的時延（因爲排隊）小，同時也具有更好的靈活性
信道(channel)是指以傳輸媒體爲基礎的信號通路（包括有線或無線電線路)，其作用是傳輸信號
計算機網絡類別
計算機網絡主要是由一些通用的、 可編程的硬件互連而成的，而這些硬件並非專門用來實現某一特定目的（例如，傳送數據或視頻信號）。這些可編程的硬件能夠用來傳送多種不同類型的數據，並能支持廣泛的和日益增長的應用
幾種不同類別的計算機網絡
按照網絡的作用範圍進行分類
城域網MAN(Wide Area Network)
廣域網WAN(Metropolitan Area Network)
局域網LAN(Local Area Network)
個人區域網PAN (Personal Area Network)
按照網絡的使用者進行分類
公用網(public network)
專用網(private network)
用來把用戶接入到互聯網的網絡
接入網AN (Access Network),它又稱爲本地接入網或居民接入網。這是 一類比較特殊的計算機網絡接入網本身既不屬於互聯網的核心部分，也不屬於互聯網的邊緣部分
從作用上看，接入網只是起到讓用戶能夠與互聯網連接的“橋樑”作用（電話撥號，寬帶）
計算機性能
機網絡的性能指它的幾個重要的性能指標和一些非性能特徵(nonperformance characteristics)
1 .速率
指數據的傳送速率，也稱爲數據率(data rate) 或比特率(bit rate)單位是bit/s
計算機發送出的信號都是數字形式的。比特(bit)來源於binary digit，意思是 一 個 “二進制數字”
當數據率較高時，就常常在bit/s的前面加上一個字母。例如，k (kilo) = 103 = 千 ，M (Mega) = 106 = 兆 ，G (Giga) = 109 = 吉，T (Tera)=1012= 太 ，P (Peta) = 1015 = 拍 ，E (Exa) = 1018= 艾
一般提到網絡的速率時，往往指的是額定速率或標稱速率，而並非網絡實際上運行的速率
2 . 帶寬
帶寬有兩種含義
(1)帶寬本來是指某個信號具有的頻帶寬度。信號的帶寬是指該信號所包含的各種不同頻率成分所佔據的頻率範圍
(2)在計算機網絡中，帶寬用來表示網絡中某通道傳送數據的能力，因此網絡帶寬表示在單位時間內網絡中的某信道所能通過的“最高數據率”。這種意義的帶寬的單位就是數據率的單位bit/s，是 “比特每秒”。
在 “帶寬”的上述兩種表述中，前者爲頻域稱謂，而後者爲時域稱謂，其本質是相同的。也就是說，一條通信鏈路的“帶寬”越寬，其所能傳輸的“最高數據率”也越高
3.吞吐量
吞吐量(throughput)表示在單位時間內通過某個網絡（或信道、接口）的實際的數據量。吞吐量受網絡的帶寬或網絡的額定速率的限制
4 . 時延
時延(delay或 latency)是指數據（一個報文或分組，甚至比特）從 網 絡 （或鏈路）的一 端傳送到另一端所需的時間
(1 )發送時延
發送時延(transmission delay)是主機或路由器發送數據幀所需要的時 間，也就是從發送數據幀的第一個比特算起，到該幀的最後一個比特發送完畢所需的時間（發生在機器的內部，一般在網絡適配器）
發送時延 = 數據巾貞長度（bit) / 發送速率（bit/s)
2 )傳播時延
傳播時延(propagation delay)是電磁波在信道中傳播一定的距離需要花 費的時間
傳播時延 = 信道長度(m) / 電磁波在信道上的傳播速率(m/s)
傳播時延發生在機器外部的傳輸信道媒體上，而與信號的發送速率無關。信號傳送的距離越遠，傳播時延就越大
3) 處理時延
主機或路由器在收到分組時要花費一定的時間進行處理，例如分析分組的首部、從分組中提取數據部分、進行差錯檢驗或查找適當的路由等，這就產生了處理時延。
(4) 排隊時延
分組在經過網絡傳輸時，要經過許多路由器。但分組在進入路由器後要先在輸入隊列中排隊等待處理。在路由器確定了轉發接口後，還要在輸出隊列中排隊等待轉發。這就產生了排隊時延。排隊時延的長短往往取決於網絡當時的通信量。當網絡的通信量很大時會發生隊列溢出，使分組丟失，這相當於排隊時延爲無窮大
總時延= 發送時延+ 傳播時延+ 處理時延+ 排隊時延
那個時延佔據優勢，還要具體分析
5 .時延帶寬積
網絡性能的兩個度量—— 傳播時延和帶寬—— 相乘，就得到另一個很有用的度量：傳播時延帶寬積
時延帶寬積 = 傳播時延 x 帶寬
鏈路的時延帶寬積又稱爲以比特爲單位的鏈路長度
6 .往返時間RTT
往返時間RTT (Round-Trip Time)也是一個重要的性能指標。這是因爲 在許多情況下，互聯網上的信息不僅僅單方向傳輸而是雙向交互的。因此，我們有時很需要知道雙向交互一次所需的時間
發送時間 = 數據長度 / 發送速率
有效數據率 = 數據長度 / 發送時間+RTT
往返時間還包括各中間結點的處理時延、排隊時延以及轉發數據時的發送時延。當使用衛星通信時，往返時間RTT相對較長是一個很重要的性能指標
7 .利用率
信道利用率指出某信道有百分之幾的時間是被利用的（有數據通過）。完全空閒的信道的利用率是零。網絡利用率則是全網絡的信道利
用率的加權平均值。信道利用率並非越高越好。這是因爲，根據排隊論的理論，當某信道的利用率增大時，該信道引起的時延也就迅速增加（會增加排隊）
如果令D0表示網絡空閒時的時延，D 表示網絡當前的時延，那麼在適當的假定條件下，可以用下面的簡單公式來表示D，D0和利用率U 之
間的關係：
D = D0 / 1-U
我們必須有這樣的概念：信道或網絡的利用率過高會產生非常大的時延 
計算機網絡的非性能特徵
1. 費用
網絡的速率越高，其價格也越高
2. 質量
絡的質量取決於網絡中所有構件的質量，以及這些構件是怎樣組成網絡的。網絡的質量影響到很多方面，如網絡的可靠性、網絡管理的簡易性
3. 標準化
網絡的硬件和軟件的設計既可以按照通用的國際標準，也可以遵循特定的專用網絡標準。最好採用國際標準的設計，這樣可以得到更好的互操作性，更易於升級換代和維修，也更容易得到技術上的支持
4. 可靠性
可靠性與網絡的質量和性能都有密切關係（高速網絡可靠的運行需要更高的費用）
5. 可擴展性和可升級性
在構造網絡時就應當考慮到今後可能會需要擴展（即規模擴大）和升級（即性能和版本的提高)
6 .易於管理和維護
網絡如果沒有良好的管理和維護，就很難達到和保持所設計的性能
計算機網絡體系結構
計算機網絡的基本概念中，分層次的體系結構是最基本的
計算機網絡體系結構的形成
在這兩臺計算機之間必須有一條傳送數據的通路。但這還遠遠不夠。至少還有以下幾項工作需要去完成：
(1) 數據通信的通路進行激活(activate)。所謂 “激活”就是要 發出一些信令，保證要傳送的計算機數據能在這條通路上正確發送和接收。
(2) 要告訴網絡如何識別接收數據的計算機。
(3) 發起通信的計算機必須查明對方計算機是否已開機，並且與網絡連接正常。
(4) 發起通信的計算機中的應用程序必須弄清楚，在對方計算機中的文件管理程序是否
已做好接收文件和存儲文件的準備工作。
(5) 若計算機的文件格式不兼容，則至少其中一臺計算機應完成格式轉換功能。
(6) 對出現的各種差錯和意外事故，如數據傳送錯誤、重複或丟失，網絡中某個結點交換機出現故障等，應當有可靠的措施保證對方計算機最終能夠收到正確的文件。
最初的 ARPANET設計時即提出了分層的方法。“分層”可將龐大而複雜的問題，轉化爲若干較 小的局部問題，而這些較小的局部問題就比較易於研究和處理。
IBM公司宣佈了系統網絡體系結構SNA (System Network Architecture)。這個著名的網絡標準就是按照分層的方法制定的
國際標準化組織ISO提出了一個試圖使各種計算機在世界範圍內互連成網的標準框架，即著名
的開放系統互連基本參考模型 OSI/RM (Open Systems Interconnection Reference M odel),簡稱爲OSI。
TCP/IP大範圍運行成功，被稱爲事實上的國際標準
協議與劃分層次
在計算機網絡中要做到有條不紊的交換數據，就必須遵守一些事先約定好的規則，這些規則明確規定了說交換的數據格式以及相關同步問題（這裏的同步指的是廣義上的同步，即在一定條件下應當發生什麼事件）。這些進行網絡中的數據交換而建立的規則就是網絡協議，含有三要素
(1) 語法，即數據與控制信息的結構或格式；
(2) 語義，即需要發出何種控制信息，完成何種動作以及做出何種響應；
(3) 同步，即事件實現順序的詳細說明
ARPANET的研製經驗表明，對於非常複雜的計算機網絡協議，其結構應該是層次式的。我們可以舉一個簡單的例子來說明劃分層次的概念。現在假定我們在主機1 和主機2 之間通過一個通信網絡傳送文件。這是一項比較複雜的工作，因爲需要做不少的工作。第一類工作與
發送端的文件傳送應用程序應當確信接收端的文件管理程序已做好接收和存儲文件的準備。若兩臺主機所用的文件格式不一樣，則至少其中的一臺主機應完成文件格式的轉換。這兩項工作可用 一個文件傳送模塊來完成
不能讓文件傳送模塊完成全部工作的細節，這樣會使文件傳送模塊過於複雜。可以再設立一個通信服務模塊，用來保證文件和文件傳送命令可靠地在兩個系統之間交換
構造一個網絡接入模塊，讓這個模塊負責做與網絡接口細節有關的工作，並向上層提供服務，使上面的通信服務模塊能夠完成可靠通信的任務
分層可以帶來很多好處。如：
(1)各層之間是獨立的，僅需要知道該層通過層間的接口（即界面）所提供的服務，每一層只實現一種相對獨立的功能，因而可將一個難以處理的複雜問題分解爲若干個較容易處理的更小一些的問題。這樣，整個問題的複雜程度就下降了
(2) 靈活性好。當任何一層發生變化時（例如由於技術的變化），只要層間接口關係保持不變，則在這層以上或以下各層均不受影響。此外，對某一層提供的服務還可進行修改。當某層提供的服務不再需要時，甚至可以將這層取消。
(3) 結構上可分割開。各層都可以採用最合適的技術來實現。
(4) 易於實現和維護。這種結構使得實現和調試一個龐大而又複雜的系統變得易於處理，因爲整個的系統已被分解爲若干個相對獨立的子系統。
(5) 能促進標準化工作。因爲每一層的功能及其所提供的服務都己有了精確的說明。
分層時應注意使每一層的功能非常明確。若層數太少，就會使每一層的協議太複雜。但層數太多又會在描述和綜合各層功能的系統工程任務時遇到較多的困難。通常各層所要完成的功能主要有以下一些（可以只包括一種，也可以包括多種）：
① 差錯控制 使相應層次對等方的通信更加可靠。
② 流量控制 發送端的發送速率必須使接收端來得及接收，不要太快。
③ 分段和重裝 發送端將要發送的數據塊劃分爲更小的單位，在接收端將其還原。
④ 複用和分用 發送端幾個高層會話複用一條低層的連接，在接收端再進行分用。
⑤ 連接建立和釋放 交換數據前先建立一條邏輯連接，數據傳送結束後釋放連接
分層當然也有缺點，例如，有些功能會在不同的層次中重複出現，因而產生了額外開銷
計算機網絡的各層及其協議的集合就是網絡的體系結構(architecture)，體系結構是抽象的，而實現則是具體的，是真正在運行的計算機硬件和軟件
具有五層協議的體系結構
OSI的七層協議體系結構的概念清楚，理論也較完整，但它既複雜又不實用
TCP/IP體系結構則不同，但它現在卻得到了非常廣泛的應用（實際用）
五層協議的體系結構只是爲介紹網絡原理而設計的（學習用）
應用層(application layer)
應用層的任務是通過應用進程間的交互來完成特定網絡應用。應用層協議定義的是應用進程間通信和交互的規則。這裏的進程就是指主機中正在運行的程序。對於不同的網絡應用需要有不同的應用層協議。我們把應用層交互的數據單元稱爲報文(message)
在互聯網中的應用層協議很多，如域名系統DNS,支持萬維網應用的HTTP協議，支持電子郵件的SMTP協議，等等。
運輸層(transport layer)
負責向兩臺主機中進程之間的通信提供通用的數據傳輸服務，應用進程利用該服務傳送應用層報文。所謂“通用的”，是指並不針對某個特定網絡應用，而是多種應用可以使用同一個運輸層服務。由於一臺主機可同時運行多個進程，因此運輸層有複用和分用的功能。複用就是多個應用層進程可同時使用下面運輸層的服務，分用和複用相反，是運輸層把收到的信息分別交付上面應用層中的相應進程。
運輸層主要使用以下兩種協議：
• 傳輸控制協議TCP (Transmission Control Protocol)——提供面向連接的、可靠的數據傳輸服務，其數據傳輸的單位是報文段(segment)。
• 用戶數據報協議UDP (User Datagram Protocol)—–提供無連接的、盡最大努力(best-effort)的數據傳輸服務（不保證數據傳輸的可靠性），其數據傳輸的單位是用戶數據報。
網絡層(network layer)
網絡層負責爲分組交換網上的不同主機提供通信服務。在發送數據時，網絡層把運輸層產生的報文段或用戶數據報封裝成分組或包進行傳送。在 TCP/IP體系中，由於網絡層使IP協議，所以分組也叫做IP數據報
網絡層的另一個任務是選擇合適的路由，使源主機運輸層傳下來的分組能夠通過網絡中的路由器找到目的主機
互聯網是由大量的異構網絡通過路由器相互連接起來的，互聯網的網絡層使用的是無連接的網際協議IP和許多種路由選擇協議
數據鏈路層
簡稱鏈路層，兩臺主機之間的數據傳輸，總是在一段鏈路上傳送，這就需要專門的鏈路層協議。在兩個相鄰結點之間傳送數據時，數據鏈路層將網絡層交下來的IP數據報組裝成幀，幀在兩個結點之間傳送。每一個幀包括數據和必要的控制信息（同步信息、地址信息、差錯控制等）
接收數據時，控制信息能夠知道一個幀從哪個比特開始和哪個比特結束。這樣數據鏈路層在收到一個幀後，就可以從中提取出數據部分，上交給網絡層。
控制信息還使接收端能夠檢測到所收到的幀中有誤差錯。有就丟棄。如果需要還可改正數據在傳輸時出現的差錯
物理層
物理層上所傳的數據單位是比特。
所謂對等層，就是任何兩個同樣的層次之間，如同有水平虛線連接一樣，把數據（即數據單元加上控制信息）通過水平虛線直接傳遞給對方
協議棧因爲幾個層次畫在一起很 像一個棧(stack)的結構
實體、協議、服務和服務訪問點
研宄開放系統中的信息交換時，往往使用實體(entity)這一較爲抽象的名詞表示任何可發送或接收信息的硬件或軟件進程。實體就是一個特定的軟件模塊。
協議是控制兩個對等實體（或多個實體）進行通信的規則的集合。協議的語法方面的規則定義了所交換的信息的格式，而協議的語義方面的規則就定義了發送者或接收者所要完成的操作，例如，在何種條件下，數據必須重傳或丟棄。在協議的控制下，兩個對等實體間的通信使得本層能夠向上一層提供服務。要實現本層協議，還需要使用下面一層所提供的服務。
協議和服務在概念上是很不一樣的。
協議的實現保證了能夠向上一層提供服務。使用本層服務的實體只能看見服務而無法看見下面的協議。也就是說，下面的協議對上面的實體是透明的。
其次，協議是“水平的”，即協議是控制對等實體之間通信的規則。但服務是“垂直的”，即服務是由下層向上層通過層間接口提供的。
並非在一個層內完成的全部功能都稱爲服務。只有那些能夠被高一層實體“看得見”的功能才能稱之爲“服務”。上層使用下層所提供的服務必須通過與下層交換一些命令，這些命令在OSI中稱爲服務原語。
在同一系統中相鄰兩層的實體進行交互（即交換信息）的地方，通常稱爲服務訪問點 SAP (Service Access Point)。服務訪問點SAP是一個抽象的概念，它實際上就是一個邏輯接口，有點像郵政信箱（可以把郵件放入信箱和從信箱中取走郵件），但這種層間接口和兩個設備之間的硬件接口（並行的或串行的）並不一樣。OSI把層與層之間交換的數據的單位稱爲服務數據單元SDU (Service Data U nit),它可以與PDU不一樣。例如，可以是多個SDU合成爲一個PDU，也可以是一個SDU劃分爲幾個PDU。
計算機網絡的協議還有一個很重要的特點，就是協議必須把所有不利的條件事先都估
計到，而不能假定一切都是正常的和非常理想的
TCP/IP的體系結構
TCP/IP的體系結構只有四層 
從圖中可以看出TCP/IP協議兩頭大中間小。網絡層和網絡接口層都有很多協議。這種形式表明，TCP/IP協議可以爲格式各樣的應用提供服務。也允許在各式各樣的網絡構成的互聯網上運行