目前存在的兩種網路分層模型：OSI模型和TCP/IP模型。OSI模型一共分為七層，TCP/IP模型和OSI模型類似，但是隻分為四層。

OSI模型

OSI的全程是Open Systems Interconncection，即開放系統互聯，它由ISO(International Organization for Standardization)制定。OSI是網路通訊的一種通用框架，它分為七層，並且定義了在每一層上資料的處理方法。

英語速記：All People Seem To Need Data Processing.

第七層——應用層(Application)

這裡的“應用”要和應用程式相區別。
當使用者使用瀏覽器來開啟網頁時，需要利用DNS提供的域名解析服務，來獲取網址對應的IP地址，然後再通過另外一個協議HTTP來下載頁面內容。在這個過程中出現的兩個協議（DNS和HTTP）都是工作在應用層上的協議。

應用層的其他常用協議：

• FTP：檔案傳輸協議，用來在客戶機和FTP伺服器之間傳輸檔案。
• DHCP：動態主機配置協議，DHCP伺服器為客戶機動態分配IP地址。
• POP3：郵件接收協議，用於從POP3伺服器接收郵件。
• SMTP：郵件傳送協議，使用者通過SMTP伺服器傳送郵件。

第六層——表示層(Presentation)

這裡的“表示”是指資料的表示。
該層的主要功能：轉換，壓縮和加密。
工作在表示層的加密協議最常用的是SSL(Secure Sockets Layer)。加密協議並不一定需要工作在表示層，如IPSec(Internet Protocol Security，因特網協議安全)就工作在第三層網路層中。

第五層——會話層(Session)

可以把“會話”理解為兩個應用程式程式之間的邏輯連線，兩個應用程式通過這個邏輯連線在一段時間內交換資料。會話層的作用就是為建立、管理和終止會話提供必要的方法。這些方法一般以API(Application Program Interface，應用程式程式設計介面)的形式出現。常用的API由NetBIOS(Network Basic Input/Output System，網路基本輸入/輸出系統)、RPC(Remote Procedure Call，遠端過程呼叫)和Socket API。

會話層還負責管理和確定傳輸模式。計算機可以由三種模式來傳輸資料：單向（Simplex）、半雙工（Half-Duplex）、全雙工（Full-Duplex）。

• Simplex：資料只可以單向傳輸。
• Half-Duplex：允許資料單向傳輸，但是一個時刻只能有一個方向傳輸，不能同時雙向傳輸。
• Full-Duplex：資料可以同時雙向傳輸。

第四層——傳輸層(Transport)

傳輸層提供資料傳輸的服務。這裡的“傳輸”指的是端對端（End-to-End）或者主機對主機（Host-to-Host）的傳輸。

傳輸層上最重要的兩個協議是TCP和UDP。TCP是面向連線的協議（Connection-Oriented），UDP是無連線的協議(Connection-Less)。

TCP(Transmission Control Protocol，傳輸控制協議)

TCP在傳輸資料之前必須先建立一個連線。TCP做了很多工作來提供可靠的資料傳輸，包括建立、管理和終止連線，確認和重傳。同時TCP還提供分段和重組，流量控制（Flow Control）等。

UDP(User Datagram Protocol，使用者資料包協議)

UDP是一種簡單的傳輸層協議，所以它並不能提供可靠的資料傳輸。簡單地說，UDP只是把應用程式發給它的資料打包成一個UDP資料包（UDP Datagram），然後再把這個資料包傳給IP。
TCP會把應用程式發來的資料根據需要分成若干個大小合適的TCP段（TCP Segment），而UDP卻只是簡單地把所有傳送來的資料打包成一個UDP資料包，所以我們在編寫使用UDP的程式時，不能一次性向UDP寫入太多資料，否則可能會導致IP分段的後果。

由於可能有很多應用程式同時在使用TCP/UDP，它們都會把資料交給TCP/UDP，而TCP/UDP也會接收來自IP的、包含指向不同應用程式的資料，所以就需要有一種方法來區別（標識）應用程式，這種方法就是通過埠號（Port）來進行多路複用或多路分解。埠號是一個16位的二進位制整數，其取值範圍是0~65535。

多路複用(Multiplexing)
多路複用是隻當應用程式把資料交給TCP或UDP時，TCP會把這些資料分成若干個TCP段，UDP則會產生一個UDP資料包。在這些TCP段和UDP資料包中，會填入應用程式指定的源埠號和目標埠號，源埠號用於標識傳送的應用程式（程式），目標埠號用於指明在目標機器上應該接收資料的目標應用程式。

多路分解(Demultiplexing)
多路分解是多路複用的逆過程。當在目標機器上的TCP或者UDP接收到TCP段和UDP資料包時，會檢查它們的目標埠號，然後根據不同的目標埠號把資料分發給不同的應用程式（程式）。

第三層——網路層(Network)

網路層關心的主要是如何把資料從一個裝置傳送到另一個裝置。網路層需要提供三個最基本的功能：地址、路由、分段和重組。同時還需要一些附加的功能，比如錯誤處理和診斷。

網路層上最重要的協議IP（Internet Protocol），就是為了這些功能而設計的。目前IP一共有兩個版本IPv4和IPv6。兩者最主要的區別是使用了不同位數的二進位制整數作為地址：IPv4使用32位二進位制地址，IPv6使用128位二進位制地址。IPv4的地址表示方法一般為用點隔開的4個數字，每個數字的取值範圍是0~255，即一個位元組的大小，如192.168.1.1。IPv6的表示方法為用冒號隔開的8個字（word，16位二進位制），每個字都用十六進位制來表示，如2012:0000:4528:7D76:3C2B:05AD:3F57:1C98。

第二層——資料鏈路層(Data Link)

網路層關心的是如何把資料從一個裝置傳送到另外一個裝置，這另外一個裝置有可能在本地網路中或者在一個很遠的網路中。資料鏈路層關心的是如何把資料傳送到本地網路中去。我們平時常說的LAN（Local Area Network，區域網）技術，如乙太網（Ethernet）、令牌環網（Token Ring）、光纖分佈資料介面（FDDI）和802.11（WiFi）都定義在這一層。
資料鏈路層又分為兩個子層：邏輯鏈路控制層(Logical Link Control)和介質訪問控制層(Media Access Control)。

資料鏈路層還有一個重要的概念，即MAC地址，也有人稱其為實體地址、硬體地址、乙太網地址等。每一個網路卡（Network Interface Card）都有一個唯一的MAC地址，資料鏈路層通過MAC地址來確保資料能夠正確被髮送到目標裝置。MAC地址是一個48位二進位制整數，通常的表示方法是用-隔開的6個十六進位制整數，如14-FE-B5-B0-2B-96。

第一層——物理層(Physical)

物理層位於OSI的底層，所有其他層的資料最終都必須經由物理層才能傳送出去。物理層的功能包括：

• 硬體規範的定義，如電纜、聯結器、無線接收器等的工作方式，網路卡、集線器（Hub）等網路裝置也工作在物理層。
• 編碼和訊號，物理層把計算機中的二進位制0和1轉換成可以在物理介質上傳輸的訊號。
• 在把資料轉換成訊號後（如對於雙絞線電纜則是電子脈衝訊號），物理層負責訊號的實際傳送和接收。

TCP/IP模型

TCP/IP模型分為四層：應用層（Application）、傳輸層（Host-to-Host Transport）、網際網路層(Internet)、網路介面層(Network Interface)。

在TCP/IP模型中並不包含物理層。另外，兩個重要的協議ARP（Address Resolution Protocol，地址解析協議）和RARP（Reverse Address Resolution Protocol，反向地址轉換協議），在OSI模型中一般被認為是在位於第二層資料鏈路層和第三層網路層之間，而在TCP/IP模型中則位於網路介面層。

總結

傳送方應用程式的資料總是從最上層開始，層層向下，最終經由物理層傳送出去；相應的，在接收方的物理層接收到資料後，層層向上，最終經由應用層分發到具體的應用程式程式中。
在資料層層向下的過程中，每一層都會對資料進行一些封裝處理（如打包或者編碼）；而在資料層層向上的過程中，每一層都會對資料進行一些逆處理（如解包或者解碼）。這些對資料的處理和逆處理的過程就是為了實現該層的服務。

TCP/IP協議是傳輸層協議，主要解決資料如何在網路中傳輸，而HTTP是應用層協議，主要解決如何包裝資料。關於TCP/IP和HTTP協議的關係，網路有一段比較容易理解的介紹：“我們在傳輸資料時，可以只使用（傳輸層）TCP/IP協議，但是那樣的話，如果沒有應用層，便無法識別資料內容，如果想要使傳輸的資料有意義，則必須使用到應用層協議，應用層協議有很多，比如HTTP、FTP、TELNET等，也可以自己定義應用層協議。WEB使用HTTP協議作應用層協議，以封裝HTTP 文字資訊，然後使用TCP/IP做傳輸層協議將它發到網路上。”

來源：CSDN