在计算机网络中要做到有条不絮地交换数据，就必须遵守要事先约好的规则，就像玩游戏一样，没有规则岂不是乱套了。这些规则明确规定了所交换数据的格式以及有关同步问题。这里所说的同步时广义的，即在一定的条件下应当发生什么事件（如发送一个应答事件）。这些为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定成为网络协议（network protocol）。网络协议主要由以下三个要素组成：
A）、语法：即数据与控制信息的结构或格式
B）、语义：即发出何种控制信息、完成何种动作以及做出何种响应。
C）、同步：即时间实现顺序的详细说明
网络协议是计算机网络不可缺少的组成部分，因为只要我们与网络上的另一台计算机进行交互，那么我们必定需要根据协议来进行交互。但是，当我们在自己的PC机上进行一些操作时，就不需要任何网络协议，毕竟你又没和网络上的其他计算机进行交互。ARPANET的研制经验表明，对于非常复杂的计算机网络协议，其结构应该是层次式的。其特点是：
A）、各层之间是独立的。
各层之间不需要它的下一层时如何实现的，仅需要知道该层通过该层间的那个接口所提供的服务。
B）、灵活性好
由于每一层都是相对独立的，所以当任何一层发生变化（修改、删除、技术变化等），只要层间接口关系保存不变，那么其他各层均不受影响。
C）、结构上可以分割开
D）、易于实现和维护
E）、促进标准化工作
各层主要功能主要有以下几点：
①、差错控制 使得网络对等端相应层次的通信更加可靠
②、流量控制 使得发送端的发送速率不要太快，要使接收端来的及接收
③、分段和重装 发送端将发送的数据块划分为更小单位，在接收端将其还原
④、复用和分用 发送端几个高层会话用一条底层的连接，在接收端再进行分用
⑤、连接建立和释放 交换数据前先建立一条逻辑连接。数据传送介绍之后释放连接。
我们把计算机网络的各层及协议的集合，称为网络的体系结构（architecture），该体系结构就是计算机网络极其构建所应完成的功能的精确定义。需要强调的是：这些功能是用何种硬件或软件完成的，则是一个遵循这种体系结构的实现的问题。总之，体系结构是抽象的，而实现则是具体的，是真正在运行的计算机硬件或软件。