大多数的计算机网络都采用层次式结构，即将一个计算机网络分为若干层次，处在高层次的系统仅是利用较低层次的系统提供的接口和功能，不需了解低层实现该功能所采用的算法和协议；较低层次也仅是使用从高层系统传送来的参数，这就是层次间的无关性。因为有了这种无关性，层次间的每个模块可以用一个新的模块取代，只要新的模块与旧的模块具有相同的功能和接口，即使它们使用的算法和协议都不一样。
网络中的计算机与终端间要想正确的传送信息和数据，必须在数据传输的顺序、数据的格式及内容等方面有一个约定或规则，这种约定或规则称做协议。
如下是七层OSI模型
【1】物理层(physical)：主要功能 ：传输比特流。工作在最底层，透明地传输比特流（就是由1、0转化为电流强弱来进行传输,到达目的地后在转化为1、0，也就是我们常说的数模转换与模数转换），就是传输的信号；主要定义物理设备标准，如网线的接口类型、光纤的接口类型、各种传输介质的传输速率等。这一层的数据叫做比特。
典型设备：网线，集线器，电缆
常用协议、规范：V.35【V.35是通用终端接口的规定，其实V.35是对60-108kHz群带宽线路进行48Kbps同步数据传输的调制解调器的规定，其中一部分内容记述了终端接口的规定】；EIA/TIA-232，X.21
【2】数据链路层(data link)：主要功能 ：保证无差错的数据链路。一方面接收来自网络层（第三层）的数据帧并为物理层封装这些帧；另一方面数据链路层把来自物理层的原始数据比特封装到网络层的帧中。数据链路层起着重要的中介作用，其由IEEE802规划改进为包含两个子层：介质访问控制（MAC）和逻辑链路控制（LLC）。 这一层通常还提供错误检测和纠正，以确保数据的可靠传输。
典型设备：网卡，网桥（扩展局域网最常见的方法是使用网桥），交换机
常用协议，规范：802.2【对数据链路层上层逻辑链路控制 (LLC)连接的建立和管理的规范】HDLC【高级数据链路控制（High-Level Data Link Control或简称HDLC），是一个在同步网上传输 数据、面向比特的数据链路层协议】；ARP协议【将ip地址转化成mac地址】；RARP协议【将mac地址转化成ip地址】，帧中继，GPRS,PPP,STP,ATM,VPN,VTP,SLIP
【3】网络层(network)：主要功能 ：路由，寻址，网络层确定把数据包传送到其目的地的路径。就是把逻辑网络地址转换为物理地址，即在位于不同地理位置的网络中的两个主机系统之间提供连接和路径选择。如果数据包太大不能通过路径中的一条链路送到目的地，那么网络层的任务就是把这些包分成较小的包。Internet的发展使得从世界各站点访问信息的用户数大大增加，而网络层正是管理这种连接的层。
典型设备：路由器(进行不同网段之间的访问)
常用协议：IP【网络之间互连的协议也就是为计算机网络相互连接进行通信而设计的协议】；IPX【是互联网分组交换协议，提供分组寻址和选择路由的功能,保证可靠到达，相当于数据报的功能】;BGP，RIP，OSPF，X.25
【4】传输层(transport)：主要功能 ：端到端控制，分段的数据流，完整性的检查，多路复用，流量的控制和检查，确保按顺序无错的发送数据包。传输层把来自会话层的大量消息分成易于管理的包以便向网络发送。传输层定义了一些传输数据的协议和端口号（WWW端口80等）。
常用协议：TCP【是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议】；UDP【用户数据报协议，是OSI（Open System Interconnection，开放式系统互联） 参考模型中一种无连接的传输层协议】；SSL，TLS，DDH，SPX
【5】会话层（session）：主要功能 ：在网络设备和应用程序之间建立逻辑的通道。在分开的计算机上的两种应用程序之间建立一种虚拟链接，这种虚拟链接称为会话，每次传输建立一个会话。会话层通过在数据流中设置检查点而保持应用程序之间的同步。允许应用程序进行通信的名称识别和安全性的工作就由会话层完成。设备之间需要互相认识可以是IP也可以是MAC或者是主机名）。
常用协议：RPC【是一种通过网络从远程计算机程序上请求服务，而不需要了解底层网络技术的协议】；NFS【即网络文件系统，是FreeBSD支持的文件系统中的一种，它允许网络中的计算机之间通过TCP/IP网络共享资源】；SQL，NetBIOS，单工，双工，半双工
【6】表示层(presentation)：主要功能 ：数据的表示、压缩和加密。定义由应用程序用来交换数据的格式，该层负责协议转换、数据编码和数据压缩。如有必要，表示层会通过使用一种通格式来实现多种数据格式之间的转换。
常用协议：ASCLL、PICT、TIFF、JPEG、 MIDI、MPEG、MP3（数据格式转化为网络所能理解的格式）
【7】应用层(application)：主要功能 ：用户接口、应用程序。应用层是最靠近用户的OSI层，这一层为用户的应用程序（例如电子邮件、文件传输和终端仿真）提供网络服务;应用层向应用进程展示所有的网络服务。当一个应用进程访问网络时，通过该层执行所有的动作。
常用协议：HTTP：【超文本传输协议（HTTP，HyperText Transfer Protocol)是互联网上应用最为广泛的一种网络协议】；FTP【中文简称为“文传协议”。用于Internet上的控制文件的双向传输】，SNMP【网络管理协议】，SMTP【邮件发送接受的top协议】，TELNET【远程配置协议】
注意：1. 数据层链路层识别的是mac(物理地址)地址；网络层识别ip地址
2. 交换机无法识别ip地址，靠mac地址识别ip地址，所以和mac地址有关的都在 data link层
3. 路由器识别ip地址，所以ip协议，路由协议都属于network层
4. 表示层主要是数据的格式
5. 应用层主要是一应用程序的协议
从应用层往下，逐渐进行数据的分装，到物理层时，分装的包是最多的；数据到达传输层的分装叫段（segment），网络层叫包（packet），数据链路层叫帧（frame）校验序列 ；从上到下数据逐渐变长，到达receiver时将所有的帧解开；在网络上发送的信息被称为数据或者数据包。如果一台计算机想发送数据到另一台计算机，数据必须首先经过封装的处理过程来打包；当远端设备接收到一串bit流时，它的物理层将这些比特流交给数据链路层处理，这种处理过程被称为解封装。
TCP/IP协议中将通信划分为四层；即OSI模型将TCP/IP协议栈的应用层划分为三个独立的层（会话层，表示层和应用层）。
