一、综合描述
为了使不同计算机厂家生产的计算机能够相互通信，以便在更大的范围内建立计算机网络，国际标准化组织（ISO）在1978年提出了“开放系统互联参考模型”，即著名的 OSI/RM 模型（Open System Interconnection/Reference Model）。
它将计算机网络体系结构的通信协议划分为七层，自上而下依次为：应用层（Application Layer）、表示层（Presentation Layer）、会话层（Session Layer）、运输层（Transport Layer）、网络层（Network Layer）、数据链路层（Data Link Layer）、物理层（Physics Layer）。
其中上面三层面向用户，下面四层完成数据传送服务。对于每一层，至少制定两项标准：服务定义 和 协议规范。前者给出了该层所提供的服务的准确定义，后者详细描述了该协议的动作和各种有关规程，以保证服务的提供。
OSI参考模型与TCP/IP分层模型（简称TCP/IP模型）的对应关系如图1所示。由图1可见，TCP/IP模型包括4层：
TCP/IP模型并不包括物理层，网络接口层下面是物理网络。
OSI参考模型有7层，TCP/IP模型包括4层，由于OSI参考模型的会话层、表示层、应用层与TCP/IP模型的应用层相对应，OSI参考模型的物理层、数据链路层与TCP/IP模型的网络接口层相对应，为了介绍原理方便，往往采取折中的办法，采用一种五层协议的原理体系结构，如图2所示。
二、TCP/IP通信传输流
用HTTP举例说明，首先作为发送端的客户端在应用层发出一个想看某个Web页面的HTTP请求。
接着，为了传输方便，在传输层（TCP协议）把从应用层处收到的数据（HTTP请求报文）进行分割，并在各个报文上打上标记序号及端口号后转发给网络层。
在网络层（IP协议），增加作为通信目的地的MAC地址后转发给链路层。
接收端的服务器在链路层接收到数据，按顺序往上层发送，一直到应用层，当传输到应用层，才能算真正接收到客户端发送过来的HTTP请求。
发送端在层与层之间传输数据的时候，每经过一层时必定被打上一个该层所属的首部信息。反之，接收端在层与层之间传输数据时，每经过一层，会把对应的首部消去。
三、各层的一些协议
应用层协议：DHCP ·DNS · FTP · Gopher · HTTP· IMAP4 · IRC · NNTP · XMPP ·POP3 · SIP · SMTP ·SNMP · SSH ·TELNET · RPC · RTCP · RTP ·RTSP· SDP · SOAP · GTP · STUN · NTP· SSDP · BGP · RIP 等。
运输层协议：TCP · UDP · TLS · DCCP · SCTP · RSVP · OSPF 等。
网络层协议：IP (IPv4 · IPv6) · ICMP· ICMPv6·IGMP ·IS-IS · IPsec · ARP · RARP等。
数据链路层：Wi-Fi(IEEE 802.11) · WiMAX(IEEE 802.16) ·ATM · DTM · 令牌环 · 以太网 ·FDDI · 帧中继 · GPRS · EVDO ·HSPA · HDLC · PPP · L2TP ·PPTP · ISDN·STP 等。
物理层：以太网 · 调制解调器 · 电力线通信(PLC) · SONET/SDH · G.709 · 光导纤维 · 同轴电缆 · 双绞线等。
四、各层协议简介
1、应用层（典型设备：应用程序，如FTP，SMTP ，HTTP）
DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)动态主机分配协议，使用 UDP 协议工作，主要有两个用途：给内部网络或网络服务供应商自动分配 IP 地址，给用户或者内部网络管理员作为对所有计算机作中央管理的手段。实 现即插即用连网。
BOOTP (BOOTstrapProtocol) 引导程序协议/ 自举协议，使用UDP 来使 一个无盘工作站自动获取配置信息。
DNS （Domain Name System ）静态的配置协议，域名解析<端口号53>。
FTP （File Transfer Protocol ）文件传输协议<端口号21>减少或消除不同操作系统下处理文件的不兼容性。
Gopher （The Internet Gopher Protocol ）网际Gopher 协议。
HTTP （Hypertext Transfer Protocol ）超文本传输协议 <端口号 80>， 面向事务的应用层协议。
IMAP4 (Internet Message Access Protocol 4) Internet 信息访问协议的第 4 版本。
IRC （Internet Relay Chat ）网络聊天协议。
NNTP （Network News Transport Protocol ）网络新闻传输协议。
XMPP 可扩展消息处理现场协议。
POP3 (Post Office Protocol 3) 即邮局协议的第3个版本，用于接受邮件。
SIP 信令控制协议。
SMTP （Simple Mail Transfer Protocol ）简单邮件传输协议 <端口号25> 用于发送邮件。
SNMP (Simple Network Management Protocol),简单网络管理协议。
SSH （Secure Shell ）安全外壳协议。
TELNET 远程登录协议 <端口号23>。
RPC （Remote Procedure Call Protocol ）（RFC- 1831）远程过程调用协议。
RTCP （RTP Control Protocol ）RTP 控制协议。
RTSP （Real Time Streaming Protocol ）实时流传输协议。
TLS （Transport Layer Security Protocol ）安全传输层协议。
SDP （Session Description Protocol ）会话描述协议。
SOAP （Simple Object Access Protocol ）简单对象访问协议。
GTP 通用数据传输平台。
STUN （Simple Traversal of UDP over NATs ，NAT 的UDP 简单穿越） 是一种网络协议。
NTP （Network Time Protocol ）网络校时协议。
2、运输层（典型设备：进程和端口）数据单元：数据段 （Segment）
TCP （Transmission Control Protocol ）传输控制协议提供可靠的面向连接的服务，传输数据前须先建立连接，结束后释放。可靠的全双工信道。可靠、有序、无丢失、不重复。
UDP (User Datagram Protocol ）用户数据报协议发送数据前无需建立连接，不使用拥塞控制，不保证可靠交付，最大努力交付。
DCCP （Datagram Congestion Control Protocol ）数据报拥塞控制协议。
SCTP （STREAM CONTROL TRANSMISSION PROTOCOL ）流控制传 输协议。
RTP （Real-time Transport Protocol ）实时传送协议。
RSVP （Resource ReSer Vation Protocol ）资源预留协议。
PPTP ( Point to Point Tunneling Protocol ）点对点隧道协议。
3、网络层（典型设备：路由器，防火墙，多层交换机）数据单元：数据包（Packet ）
IP (IPv4 · IPv6) (Internet Protocol) 网络之间互连的协议。
ARP (Address Resolution Protocol) 即地址解析协议，实现通过IP 地址得 知其物理地址。
RARP (Reverse Address Resolution Protocol)反向地址转换协议允许局域 网的物理机器从网关服务器的 ARP 表或者缓存上请求其 IP地址。
ICMP (Internet Control Message Protocol ）Internet 控制报文协议。它是TCP/IP 协议族的一个子协议，用于在IP 主机、路由器之间传递控制消息。
ICMPv6
IGMP (Internet Group Management Protocol) Internet 组管理协议,是因特网协议家族中的一个组播协议，用于 IP 主机向任一个直接相邻的路由器报告他们的组成员情况。
RIP (Router information protocol) 路由信息协议是一种在网关与主机之间交换路由选择信息的标准。
OSPF (Open Shortest Path Firs)开放式最短路径优先,分布式链路状态协议。
BGP（Border Gateway Protocol ）边界网关协议，用来连接Internet 上独立系统的路由选择协议.采用路径向量路由选择协议。
IS-IS （Intermediate System to Intermediate System Routing Protocol ）中间系统到中间系统的路由选择协议。
IPsec (IP Secure) “Internet 协议安全性”是一种开放标准的框架结构，通过使用加密的安全服务以确保在 Internet 协议 (IP) 网络上进行保密而安全的通讯。
4、数据链路层（典型设备：网卡，网桥，交换机）数据单元：帧 （Frame）
ARQ（Automatic Repeat-reQuest ）自动重传请求协议，错误纠正协议之一，包括停止等待ARQ 协议和连续ARQ 协议，错误侦测、正面确认、逾时重传与负面确认继以重传等机制。
CSMA/CD (Carrrier Sense Multiple Access with Collision Detection)载波监听多点接入/碰撞检测协议。总线型网络，协议的实质是载波监听和碰撞检测。载波监听即发数据前先检测总线上是否有其他计算机在发送数据，如暂时不发数据，避免碰撞。碰撞检测为计算机边发送数据边检测信道上的信号电压大小。
PPP (Point-to-Ponit Protocol)点对点协议面向字节，由三部分组成：一个将IP 数据报封装到串行链路的方法；一个用于建立、配置和测试数据链路连接的链路控制协议
LCP (Link Control Protocol) ：一套网络控制协议NCP 。
HDLC （High-Level Data Link Control ）高级数据链路控制同步网上传输数据、面向比特的数据链路层协议。
ATM （Asynchronous Transfer Mode ）异步传递方式，建立在电路交换和分组交换的基础上的一种面向连接的快速分组交换技术。 “异步”是指将ATM 信元“异步插入”到同步的 SDH 比特流中。如同步插入则用户在每帧中所占的时隙相对位置固定不变。“同步”是指网络中各链路上的比特流都是受同一非常精确的主时钟的控制。
Wi-Fi 、WiMAX 、DTM 、令牌环、以太网、FDDI 、帧中继、 GPRS 、 EVDO 、HSPA 、L2TP 、ISDN。
5、物理层（典型设备：中继器，集线器，网线，HUB）数据单元：比特 （Bit）
以太网物理层、调制解调器、PLC 、SONET/SDH 、G.709 、光导纤维、 同轴电缆、双绞线。