自美國國防部1969年創建ARPANET以來，網絡的科學與技術不斷發展，網絡的體系結構也經歷了ISO的OSI標準和TCP/IP標準。有趣的是，國際標準化組織確定的標準卻並未成為事實上的標準，在這一“事實標準”的背後，市場的影子若隱若現。然而在學習中，一般將TCP/IP的網絡接口層拆分為數據鏈路層和物理層，因此學習中以五層網絡結構為研究對象。（原因不詳，期待討論）

五層網絡結構自上而下分別為：應用層、運輸層、網絡層、數據鏈路層和物理層。

應用層（application layer）

應用層的任務就是需求-協議-實現。
將需求以協議的形式確立，例如郵件使用SMTP、POP3協議，文件傳輸使用FTP協議，遠程登錄使用TELNET協議，超文本數據傳輸使用HTTP協議。（以上常用的應用所使用的運輸層協議都是TCP協議，是可靠的、面向連接的）
進程必須按照相應的協議實現相應的功能。

運輸層（transport layer）

運輸層傳輸報文段（TCP）或用戶數據報（UDP）。運輸層的任務是為應用進程提供端到端的邏輯通信（而網絡層是主機到主機的邏輯通信），具有復用、分用技術（使用同一傳輸層協議而不出現混亂），進行流量控制（發送快慢）和擁塞控制（時延帶寬積限制了單條信道的數據容量、網絡利用率過高會使時延急劇增大），對報文的首部和數據進行差錯檢測（而網絡層只對首部進行差錯檢測）。
運輸層的兩大協議：TCP（傳輸控制協議，連接、可靠）和UDP（用戶數據報協議，不連接、不可靠、盡力）。

網絡層（network layer）

網絡層傳輸IP數據報。網絡層的主要協議是IP協議，因此網絡層也被稱為網際層、IP層。網絡層選擇合適的路由實現主機到主機的邏輯通信，將運輸層下發的數據（報文段、用戶數據報）分組，產生IP數據報。

數據鏈路層（data link layer）

數據鏈路層傳輸幀。數據鏈路層按照協議將網絡層下發的分組（IP數據報）組裝成幀【包括IP數據報的內容及相關控制信息（地址信息、同步信息、差錯控制信息等）】，在相鄰的結點之間傳送。接受數據後能夠判斷出幀的首尾，並提取出數據部分上傳網絡層。

物理層（physical layer）

物理層傳輸比特位。物理層協議規定了傳輸媒體接口的相關特性，如機械特性（接線口的形狀、尺寸，線的股數、排列等），電氣特性（電壓範圍），功能特性（電壓的意義），過程特性（不同功能的事件出現順序）。
具體使用何種介質並不屬於物理層的內容。（俗稱第0層）

其他

TCP、IP是因特網中最重要的兩個協議，然而TCP/IP並非特指兩個協議，而是指因特網所使用的整個TCP/IP協議族。

PDU指協議數據單元，來源於OSI/RM，但被其他非OSI標準接受並使用。SDU服務數據單元，SAP服務訪問點。

計網第一章考試重點：

1. 因特網的組成：核心和邊緣，所使用的技術及比較。
2. 報文、首部、分組、包、包頭。
3. 各種性能的含義。發送速率和傳播速率的區別。時延帶寬積含義及計算。信道、網絡利用率的高低與時延的關系D=Do/(1-U)。
4. 協議的概念。
5. 網絡體系結構（一個網絡系統的各層及其協議的集合）。
6. abbr: ISP, AN,WAN, MAN, LAN,PAN, C/S, P2P,OSI/RM,PDU,SDU,SAP。

計網 | 網絡體系結構的思考