Internet網絡體系結構該有多少層?有的教材將其劃分為4層:即應用層、傳輸層、網絡層和網絡訪問層，有的教材將其劃分為5層，即應用層、傳輸層、網絡層、數據鏈路層和物理層。無論是4層次網絡結構，還是5層次網站設計結構，實際上，TCP/IP協議只給出了Internet上3層應用的文字描述，網絡層下面內容，在TCP/IP中并沒有給出具體說明或定義.因此，本章將以4分層結構給大家重點介紹TCP/IP的上3層協議內容以及相關技術。Internet四層網絡體系結構與OSI參考模型對應關系，見圖4-1。
1.應用層(Application Layer)
在Internet網絡體系結構中，應用層綜合了OSI的應用層、表示層以及會話層的功能，即傳輸層以上對數據進行的任何處理過程均屬于應用層。該層的所有功能均體現在各種應用程序中，屬于數據處理過程。不同的應用程序，其數據處理過程不同，所應用的通信協議也不盡相同。
應用層依據不同的應用，常見的協議有以下幾種。
- 超文本傳輸協議HTTP(HyperText Transfer Protocol)
- 文件傳輸協議FTP(File Transfer Protocol)
- 簡單郵件傳輸協議SMTP(Simple Mail Transfer Protocal)
- 郵局協議POP3(Post Office Protocol 3)
- 遠程登錄協議Telnet
- 簡單網絡管理協議SNMP(Simple Network Management Protocol)
應用層的協議明確地告訴了我們要做什么，能獲得哪些共享資源以及能得到怎樣的服務等.在這層有我們非常熟悉的各種應用協議，如通過IE瀏覽器瀏覽各站點的Web資源所使用的協議HTTP;在各站點下載各種應用軟件或工具所使用的協議FTP;寫好的電子信件是使用SMTP協議發送出去的等。
2.傳輸層(Transport Layer)
Internet網絡體系結構的傳輸層對應于OSI的傳輸層.該層的功能主要是為計算機與計算機之間的通信提供端到端的數據傳輸，屬于數據傳輸過程。見圖4-2,端到端的數據傳輸是指主機1的某一應用進程與主機2的某一應用進程之間的數據通信。
- 面向連接的、可靠的傳輸控制協議TCP(Transmission Control Protocol)
- 面向無連接的、不可靠的用戶數據報協議UDP(User Datagram Protocol)
3.網絡層(Network Layer)
Internet的網絡層主要提供網間的數據通信，負責主機到主機之間的數據傳送，見圖4-2，即主機1到主機2之間的通信。在網絡層提供服務的主要協議有以下幾種。
- 提供無連接、不可靠服務的網際協議IP(Internet Protocol).
- 輔助IP協議的網際控制消息協議ICMP(Internet Control Message Protocol),
- 地址解析協議ARP(Address Resolution Protocol)
- Internet組管理協議IGMP(Internet Group Management Protocol).
- 反向地址轉換協議RARP(Reverse Address Resolution Protocol).
4.網絡訪問層(Network Access Layer)
對應ISO網絡體系結構可見，網絡訪問層可細分為數據鏈路層和物理層。但TCP/IP協議族在網絡訪問層上并沒有重新定義新標準，而是有效地、合理地利用了局域網原有的數據鏈路層和物理層標準。