1）鏈路層，有時也稱作資料鏈路層或網路介面層，通常包括作業系統中的裝置驅動程式和計算機中對應的網路介面卡。
2）網路層，有時也稱作網際網路層，處理分組在網路中的活動，例如分組的選路。在tcp/ip協議族中，網路層協議包括ip協議（網際協議）、icmp（internet網際網路控制報文協議）、以及igmp協議（internet 組管理協議）
3）運輸層主要為兩台主機上的應用程式提供端到端的通訊。在tcp/ip協議族中，有兩個互不相同的傳輸協議：tcp（傳輸控制協議）、udp（使用者資料報協議）
4）應用層負責處理特定的應用程式細節。幾乎各種不同的tcp/ip實現都會提供下面這些通用的應用程式：
兩台計算機通過tcp/ip協議通訊的過程如下所示：
傳輸層及其以下的機制由核心提供，應用層由使用者程序提供，應用程式對通訊資料的含義進行解釋，而傳輸層及其以下處理通訊的細節，將資料從一台計算機通過一定的路徑傳送到另一台計算機。應用層資料通過協議棧發到網路上時，每層協議都要加上乙個資料首部（header），稱為封裝（encapsulation），如下圖所示：
不同的協議層對資料報有不同的稱謂，在傳輸層叫做段（segment），在網路層叫做資料報（packet），在鏈路層叫做幀（frame）。資料封裝成幀後發到傳輸介質上，到達目的主機後每層協議再剝掉相應的首部，最後將應用層資料交給應用程式處理。
上圖對應兩台計算機在同一網段中的情況，如果兩台計算機在不同的網段中，那麼資料從一台計算機到另一台計算機傳輸過程中要經過乙個或多個路由器，如下圖所示：
其實在鏈路層之下還有物理層，指的是電訊號的傳遞方式，比如現在乙太網通用的網線（雙絞線）、早期乙太網採用的的同軸電纜（現在主要用於有線電視）、光纖等都屬於物理層的概念。物理層的能力決定了最大傳輸速率、傳輸距離、抗干擾性等。集線器（hub）是工作在物理層的網路裝置，用於雙絞線的連線和訊號中繼（將已衰減的訊號再次放大使之傳得更遠）。
鏈路層有乙太網、令牌環網等標準，鏈路層負責網絡卡裝置的驅動、幀同步（就是說從網線上檢測到什麼訊號算作新幀的開始）、衝突檢測（如果檢測到衝突就自動重發）、資料差錯校驗等工作。交換機是工作在鏈路層的網路裝置，可以在不同的鏈路層網路之間**資料幀（比如十兆乙太網和百兆乙太網之間、乙太網和令牌環網之間），由於不同鏈路層的幀格式不同，交換機要將進來的資料報拆掉鏈路層首部重新封裝之後再**。
網路層的ip協議是構成internet的基礎。internet上的主機通過ip位址來標識，internet上有大量路由器負責根據ip位址選擇合適的路徑**資料報，資料報從internet上的源主機到目的主機往往要經過十多個路由器。路由器是工作在第三層的網路裝置，同時兼有交換機的功能，可以在不同的鏈路層介面之間**資料報，因此路由器需要將進來的資料報拆掉網路層和鏈路層兩層首部並重新封裝。ip協議不保證傳輸的可靠性，資料報在傳輸過程中可能丟失，可靠性可以在上層協議或應用程式中提供支援。
在tcp/ip協議族中，各層的協議。
網際網路上的每個介面必須有乙個唯一的internet位址（也稱為ip位址）。ip位址長32bit。internet位址並不採用平面形式的位址空間，如1，2，3等。ip位址具有一定的結構，五類不同的網際網路位址格式如圖所示：
單播位址（目的為單個主機）、廣播位址（目的端為給定網路上的所有主機）以及多播位址（目的端為同一組內的所有主機）。
儘管ip位址可以識別主機上的網路介面，進而訪問主機，但是人們最喜歡使用的還是主機名。在tcp/ip領域中，網域名稱系統（dns）是乙個分布的資料庫，由它來提供ip位址和主機名之間的對映資訊。
大部分網路應用程式在編寫時都假設一端是客戶，另一端是伺服器，其目的是為了讓伺服器為客戶提供一些特定的服務。
可以將這種服務分成兩種型別：重複型或並髮型。重複型伺服器通過以下步驟進行互動：
i1.等待乙個客戶請求的到來
i2.處理客戶請求
i3.傳送響應給傳送請求的客戶
i4.返回i1步
重複型服務主要的問題發生在i2狀態。在這個時候，它不能為其他客戶機提供服務。
相應地，並髮型伺服器採用以下步驟：
c1.等待乙個客戶請求的到來
c2.啟動乙個新的伺服器來處理這個客戶的請求。在這期間可能發生乙個新的程序、任務或執行緒，並依賴底層作業系統的支援。這個步驟如何進行取決於作業系統。生成的新伺服器對客戶的全部請求進行處理。處理結束後，終止這個新伺服器。
c3.返回c1步。
併發伺服器的優點在於它是利用生成其他伺服器的方法來處理客戶的請求。也就是說，每個客戶都有它自己對應的伺服器。如果作業系統允許多個任務，那麼就可以同時為多個客戶服務。
對伺服器，而不是對客戶進行分類的原因是因為對於乙個客戶來說，它通常並不能夠辨別自己是與乙個重複伺服器或是併發伺服器進行對話。
一般來說，tcp伺服器是併發的，而udp伺服器是重複的。但也存在一些例外。
tcp和udp採用16 bit的埠號來識別應用程式。那麼這些埠號是如何選擇的呢？
伺服器一般都是通過知名埠號來識別的。例如，對於每個tcp/ip實現來說， ftp伺服器的tcp埠號都是21，每個telnet伺服器的tcp埠號都是23，每個tftp (簡單檔案傳送協議)伺服器的udp埠號都是69。任何tcp/ip實現所提供的服務都用知名的1～1 0 2 3之間的埠號。這些知名埠號由internet號分配機構（ internet assigned numbers authority, iana)來管理。
到2023年為止，知名埠號介於1～2 5 5之間。2 5 6～1 0 2 3之間的埠號通常都是由unix系統占用，以提供一些特定的unix服務—也就是說，提供一些只有unix系統才有的、而其他作業系統可能不提供的服務。現在iana管理1～1023之間所有的埠號。
internet擴充套件服務與unix特定服務之間的乙個差別就是telnet和rlogin。它們二者都允許通過計算機網路登入到其他主機上。telnet是採用埠號為23的tcp/ip標準且幾乎可以在所有作業系統上進行實現。相反，rlogin最開始時只是為unix系統設計的（儘管許多非unix系統現在也提供該服務），因此在80年代初，它的有名埠號為513。
客戶端通常對它所使用的埠號並不關心，只需保證該埠號在本機上是唯一的就可以了。客戶端口號又稱作臨時埠號（即存在時間很短暫）。這是因為它通常只是在使用者執行該客戶程式時才存在，而伺服器則只要主機開著的，其服務就執行。
大多數tcp/ip實現給臨時埠分配1024～5000之間的埠號。大於5000的埠號是為其他伺服器預留的。
保留埠號
unix系統有保留埠號的概念。只有具有超級使用者特權的程序才允許給它自己分配乙個保留埠號。
這些埠號介於1～1023之間，一些應用程式將它作為客戶與伺服器之間身份認證的一部分。
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