TCP/IP 定义了电子设备如何连入因特网，以及数据如何在它们之间传输的标准。协议采用了4层的层级结构，每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完成自己的需求。通俗而言：TCP负责发现传输的问题，一有问题就发出信号，要求重新传输，直到所有数据安全正确地传输到目的地。而IP是给因特网的每一台电脑规定一个地址。
从协议分层模型方面来讲，TCP/IP由四个层次组成：网络接口层、网络层、传输层、应用层
TCP/IP协议并不完全符合OSI的七层参考模型。OSI（Open System Interconnect）是传统的开放式系统互连参考模型，是一种通信协议的7层抽象的参考模型，其中每一层执行某一特定任务。该模型的目的是使各种硬件在相同的层次上相互通信。这7层是：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。而TCP/IP通讯协议采用了4层的层级结构，每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完成自己。由于ARPNET的设计者注重的是网络互联，允许通信子网（网络接口层）采用已有的或是将来有的各种协议，所以这个层次中没有提供专门的协议。实际上，TCP/IP协议可以通过网络接口层连接到任何网络上，例如X.25交换网或IEEE802局域网。
TCP/IP结构对应OSI结构 | |
TCP/IP | OSI |
应用层 | 应用层 |
主机到主机层（TCP）（又称传输层） | 传输层 |
网络层（IP） | 网络层 |
网络接口层（又称链路层） | 数据链路层 |
物理层 | |
网络接口层
物理层是定义物理介质的各种特性。工作设备为Hub，数据为比特流。没有对数据的判断，只是一味地提供连通性。
1、机械特性。2、电子特性。3、功能特性。4、规程特性。
数据链路层是负责接收IP数据包并通过网络发送之，或者从网络上接收物理帧，抽出IP数据报，交给IP层。工作设备为交换机，数据称之为帧，交换机通过查看帧的目的和源所在的位置判断是否需要转发数据。
常见的接口层协议有：
Ethernet 802.3、Token Ring 802.5、X.25、Frame relay、HDLC、PPP ATM等。
网络层
负责相邻计算机之间的通信。工作设备为路由器，数据称之为包，路由器其一是连通不同的网络，其二是选择信息传送的线路。
其功能包括三方面。
一、处理来自传输层的分组发送请求，收到请求后，将分组装入IP数据报，填充报头，选择去往信宿机的路径，然后将数据报发往适当的网络接口。
二、处理输入数据报：首先检查其合法性，然后进行寻径--假如该数据报已到达信宿机，则去掉报头，将剩下部分交给适当的传输协议；假如该数据报尚未到达信宿，则转发该数据报。
三、处理路径、流控、拥塞等问题。
网络层包括：IP(Internet Protocol）协议、ICMP(Internet Control Message Protocol)
控制报文协议、ARP(Address Resolution Protocol）地址转换协议、RARP(Reverse ARP)反向地址转换协议。
IP是网络层的核心，通过路由选择将下一跳IP封装后交给接口层。IP数据报是无连接服务。
ICMP是网络层的补充，可以回送报文。用来检测网络是否通畅。
Ping命令就是发送ICMP的echo包，通过回送的echo relay进行网络测试。
ARP是正向地址解析协议，通过已知的IP，寻找对应主机的MAC地址。
RARP是反向地址解析协议，通过MAC地址确定IP地址。比如无盘工作站还有DHCP服务。
传输层
提供应用程序间的通信。其功能包括：一、格式化信息流；二、提供可靠传输。为实现后者，传输层协议规定接收端必须发回确认，并且假如分组丢失，必须重新发送。传输层协议主要是：传输控制协议TCP(Transmission Control Protocol）和用户数据报协议UDP(User Datagram protocol）。
应用层
向用户提供一组常用的应用程序，比如电子邮件、文件传输访问、远程登录等。远程登录TELNET使用TELNET协议提供在网络其它主机上注册的接口。TELNET会话提供了基于字符的虚拟终端。文件传输访问FTP使用FTP协议来提供网络内机器间的文件拷贝功能。
应用层一般是面向用户的服务。如FTP、TELNET、DNS、SMTP、POP3。
FTP(File Transfer Protocol）是文件传输协议，一般上传下载用FTP服务，数据端口是20H，控制端口是21H。
Telnet服务是用户远程登录服务，使用23H端口，使用明码传送，保密性差、简单方便。
DNS(Domain Name Service）是域名解析服务，提供域名到IP地址之间的转换。
SMTP(Simple Mail Transfer Protocol）是简单邮件传输协议，用来控制信件的发送、中转。
POP3(Post Office Protocol 3）是邮局协议第3版本，用于接收邮件。
总结 | ||
OSI中的层 | 功能 | TCP/IP协议族 |
应用层 | 文件传输，电子邮件，文件服务，虚拟终端 | TFTP，HTTP，SNMP，FTP，SMTP，DNS，RIP，Telnet |
表示层 | 数据格式化，代码转换，数据加密 | 没有协议 |
会话层 | 解除或建立与别的接点的联系 | 没有协议 |
传输层 | 提供端对端的接口 | TCP，UDP |
网络层 | 为数据包选择路由 | IP，ICMP，OSPF，BGP，IGMP，ARP，RARP |
数据链路层 | 传输有地址的帧以及错误检测功能 | SLIP，CSLIP，PPP，MTU，ARP，RARP |
物理层 | 以二进制数据形式在物理媒体上传输数据 | ISO2110，IEEE802，IEEE802.2 |
网络层中的协议主要有IP，ICMP，IGMP等，由于它包含了IP协议模块，所以它是所有基于TCP/IP协议网络的核心。在网络层中，IP模块完成大部分功能。ICMP和IGMP以及其他支持IP的协议帮助IP完成特定的任务，如传输差错控制信息以及主机/路由器之间的控制电文等。网络层掌管着网络中主机间的信息传输。
传输层上的主要协议是TCP和UDP。正如网络层控制着主机之间的数据传递，传输层控制着那些将要进入网络层的数据。两个协议就是它管理这些数据的两种方式：TCP是一个基于连接的协议；UDP则是面向无连接服务的管理方式的协议。
TCP/IP模型的主要缺点有：
首先，该模型没有清楚地区分哪些是规范、哪些是实现；其次，TCP/IP模型的主机—网络层定义了网络层与数据链路层的接口，并不是常规意义上的一层，和接口层的区别是非常重要的，TCP/IP模型没有将它们区分开来。
