TCP/IP协议的4层结构与OSI的7层结构的对应关系。
TCP 和 UDP 是两种最为著名的传输层协议，二者都使用 IP 作为网络层协议。虽然 TCP使用不可靠的 IP 服务，但它却提供一种可靠的传输层服务。
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链路层：有时也称作数据链路层或网络接口层，通常包括操作系统中的设备驱动程序和计算机中对应的网络接口卡。它们一起处理与电缆（或其他任何传输媒介）相关的物理接口细节；
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网络层：有时也称作互联网层，处理分组在网络中的活动，例如分组的选路。在TCP/IP 协议族中，网络层协议包括 IP 协议（网际协议），ICMP 协议（Internet 互联网控制报文协议），以及 IGMP 协议（Internet 组管理协议）；
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传输层：主要为两台主机上的应用程序提供端到端的通信。在 TCP/IP 协议族中， 有两个不相同的传输协议，TCP（传输控制协议）和 UDP（用户数据报协议）。TCP 提供高可靠性的数据通信，它所做的工作包括把应用程序交给它的数据分成合适的小块交给下面的网络层，确认接收到的分组，设置发送最后确认分组的超时时钟等。UDP 则为应用层提供一种非常简单的服务。它只是把称作数据报的分组从一台主机发送到另一台主机，但并不保证该数据报能到达另一端。任何必需的可靠性必须由应用层来提供；
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应用层负责处理特定的应用程序细节，以下是一些通用的应用程序协议：
FTP 文件传输协议；
SMTP 简单邮件传输协议；
SNMP 简单网络管理协议。
在TCP/IP协议族中，有很多种协议。如图所示给出了常用协议。
IPv4版本4的网际协议（Internet Protocol version 4）。IPv4（我们通常称之为IP）自20 世纪80年代早期以来一直是网际协议族的主力协议。它使用32位的地址，给TCP、UDP、ICMP和IGMP提供传送分组的服务。
IPv6版本6的网际协议（Internet Protocol version6）。IPv6设计于20世纪90年代中期，用以替代IPv4。主要变化是使用了128位的地址。
TCP传输控制协议（Transmission Control Protocol），是一种面向连接的协议。它给用户提供可靠的全双工的字节流。TCP套接口是流套接口（stream socket）的一种。TCP关心诸如确认、超时和重传等具体细节。
UDP用户数据报协议（User Datagram Protocol），是一种无连接协议。UDP套接口是数据报套接口（datagram socket）的一种。UDP数据报不能保证最终到达它们的目的地。
IP网际协议（Internet Protocol）。IP是网络层上的主要协议，同时被TCP和UDP使用。TCP和UDP的每组数据都通过端系统和每个中间路由器中的IP层在互联网中进行传输。
ICMP网际控制协议（Internet Control Message Protocol）。ICMP处理路由器和主机间的错误和控制消息（例如：检查网络是否连通的ping命令就是ICMP协议工作的过程）。
IGMP网际组管理协议（Internet Group Management Protocol）。IGMP用于多播。它用来把一个UDP数据报多播到多个主主机。
ARP地址解析协议（Address Resolution Protocol）。ARP把IPv4地址映射到硬件地址（如以太网地址）。ARP一般用于广播网络，如以太网、令牌环等，而不用于点到点网络。
RARP反向地址解析协议（Reverse Address ResolutionProtocol）。它把硬件地址映射到IPv4地址。它有时用于无盘节点的引导。
如图列出了运行FTP协议客户端——服务器模式所涉及到的所有协议。