TCP/IP协议族按层次可以分为下面四层:
应用层:决定了向用户提供应用服务时通信的活动,TCP/IP协议族内预存了各类通用的应用服务,比如:FTP(文件传输协议)和DNS(域名系统)服务就是其中两类,HTTP协议也处于该层。
传输层:对上层应用,提供处于网络连接中的两台计算机之间的数据传输。在传输层有两个性质不同的协议:TCP(传输控制协议)和UDP(用户数据报协议)
网络层:用来处理在网络上流动的数据包,数据包是网络的传输最小数据单位,该层规定了通过怎样的路径(所谓的传输路线)到达对方计算机,并把数据包传送给对方。与对方计算机之间通过多台计算机或网络设备进行传输时,网络层所起的作用就是在众多的选项内选择一条传输路线。
链路层:用来处理连接网络的硬件部分,包括控制操作系统,硬件的设备驱动,NIC,及光纤等物理可见部分(还包括连接器等一切传输媒介),硬件上的范畴均在链路层的作用范围之内。
利用TCP/IP协议族进行网络通信时,会通过分层顺序与对方进行通信,发送端从应用层往下走,接收端则往应用层往上走,就拿发送端的客户端在应用层(HTTP协议)发出一个想看某个Web页面的HTPP请求为例,如下图示:
发送端在层与层之间传输数据时,每经过一层时必定会被打上一个该层所属的首部信息,反之,接收端在层与层传输数据时,每经过一层时会把对应的首部消去,这种把数据信息包装起来的做法称为封装。
负责传输的IP协议:作用是把各种数据包传送给对方,其指明了节点被分配到的地址,而MAC地址是指网卡所属的固定地址,IP间的通信依赖MAC地址,在网络上,通信的双方在同一局域网内的情况较少,通常是经过多台计算机和网络设备中转才能连接到对方,在中转时,会利用下一站中转设备的MAC地址来搜索下一个中转目标,这时,会采用ARP协议(ARP是一种用以解析地址的协议,根据通信方的IP地址就可以反查出对应的MAC地址)。例子如图: