TCP/IP 模型有两种常见划分方式：四层模型（核心标准划分）和 五层模型（教学常用，便于和 OSI 对比）。

从下到上依次为 网络接口层、网际层、传输层、应用层，每层负责特定功能，层间通过协议交互。

网络接口层

• 核心作用：是 TCP/IP 模型的最底层，负责将网际层的 IP 分组封装成帧，并通过物理介质（网线、光纤、无线信号）传输；同时接收物理介质的比特流，解封装为帧并向上传递。
• 特点：不定义具体的物理层标准，而是依托现有的局域网 / 广域网技术（如以太网、PPP 拨号）实现。
• 关键技术：MAC 地址（设备物理地址）、帧封装 / 解封装、CRC 差错检测。

网际层（Internet Layer）

• 核心作用：实现跨网络的主机到主机通信，是 TCP/IP 模型的核心层级。
• 核心功能：
  • IP 寻址：给网络中的主机分配唯一的逻辑地址（IPv4/IPv6 地址），区分不同网络和主机。
  • 路由选择：通过路由协议（如 OSPF、BGP）计算最优路径，将 IP 分组从源主机转发到目的主机（可能经过多个路由器）。
  • 分组封装 / 分片：将传输层的报文段封装为 IP 分组；当分组超过链路 MTU（最大传输单元）时，进行分片传输。
• 核心协议：
  • IP 协议：无连接、不可靠的分组传输协议，只负责转发，不保证送达。
  • ICMP 协议：互联网控制报文协议，用于传递差错报告（如目标不可达）和控制信息（如 ping 命令的请求 / 响应包）。
  • ARP 协议：地址解析协议，将 IP 地址转换为 MAC 地址（同一局域网内通信需要）。

传输层

• 核心作用：实现端到端的进程间通信，区分同一主机上的不同应用程序。
• 核心功能：
  • 端口寻址：通过 16 位端口号（0~65535）标识应用进程（如 HTTP 用 80 端口，HTTPS 用 443 端口）。
  • 可靠性保障：TCP 协议提供面向连接、可靠的传输（三次握手建立连接、四次挥手断开连接、重传丢失报文、滑动窗口流量控制）。
  • 高效传输：UDP 协议提供无连接、不可靠的传输，无握手和重传机制，延迟低，适合实时业务（如视频、语音）。
• 核心协议对比：

应用层

• 核心作用：直接面向用户应用程序，定义应用程序之间的通信规则，是用户与网络的接口。
• 特点：应用层协议依赖传输层提供的服务（如 HTTP 基于 TCP，DNS 基于 UDP）。
• 典型协议：
  • 网页访问：HTTP/HTTPS
  • 文件传输：FTP/SFTP
  • 邮件收发：SMTP（发邮件）、POP3/IMAP（收邮件）
  • 远程登录：SSH/Telnet
  • 域名解析：DNS

为了更直观地和 OSI 七层模型对应，教学中常将 TCP/IP 四层模型的 网络接口层 拆分为 数据链路层 和 物理层，形成五层模型：物理层 → 数据链路层 → 网际层 → 传输层 → 应用层这种划分方式和 OSI 七层模型的功能一一对应，更适合初学者理解网络通信流程。

以浏览器访问网页为例，数据在 TCP/IP 模型中的传输过程如下：

封装（发送方，自上而下）

• 应用层：浏览器生成 HTTP 请求数据。
• 传输层：封装 TCP 报文段，添加源端口（如随机端口）和目的端口（80）。
• 网际层：封装 IP 分组，添加源 IP 地址和目的 IP 地址。
• 数据链路层：封装以太网帧，添加源 MAC 地址和目的 MAC 地址。
• 物理层：将帧转换为比特流，通过网线发送。

解封装（接收方，自下而上）

• 物理层：接收比特流，传递给数据链路层。
• 数据链路层：解封装帧，剥离 MAC 信息，传递 IP 分组到网际层。
• 网际层：解封装 IP 分组，剥离 IP 信息，传递 TCP 报文段到传输层。
• 传输层：解封装报文段，剥离端口信息，传递 HTTP 数据到应用层。
• 应用层：服务器解析 HTTP 请求，返回网页数据。