计算机网路结构可以从网路体系（Network Architecture）结构，网路组织和网路配置三个方面来描述。网路体系结构是从功能上来描述，指计算机网路层次结构模型和各层协定的集合；网路组织是从网路的物理结构和网路的实现两方面来描述；网路配置是从网路套用方面来描述计算机网路的布局、硬体、软体和通信线路。

计算机网路体系结构是计算机网路及其部件所应该完成功能的精确定义。这些功能究竟由何种硬体或软体完成，是遵循这种体系结构的。体系结构是抽象的，实现是具体的，是运行在计算机软体和硬体之上的。

世界上第一个网路体系结构是美国IBM公司于1974年提出的，它取名为系统网路体系结构SNA（System Network Architecture）。凡是遵循SNA的设备就称为SNA设备。这些SNA设备可以很方便地进行互连。此后，很多公司也纷纷建立自己的网路体系结构，这些体系结构大同小异，都採用了层次技术。

为把在一个网路结构下开发的系统与在另一个网路结构下开发的系统互联起来，以实现更高一级的套用，使异种机之间的通信成为可能，便于网路结构标準化，国际标準化组织（ISO）于1984年形成了开放系统互连参考模型OSI/RM（Open Systems Interconnection Reference Model，简称OSI）的正式档案。

OSI从逻辑上，把一个网路系统分为功能上相对独立的7个有序的子系统，这样OSI体系结构就由功能上相对独立的7个层次组成，如图1所示。它们由低到高分别是物理层、数据链路层、网路层、传输层、会话层、表示层和套用层。

（1）物理层（Physical，PH）传递信息需要利用一些物理传输媒体，如双绞线、同轴电缆、光纤等。物理层的任务就是为上层提供一个物理的连线，以及该物理连线表现出来的机械、电气、功能和过程特性，实现透明的比特流传输。在这一层，数据还没有组织，仅作为原始的比特流提交给上层——数据链路层。

（2）数据链路层（Data-link，D）数据链路层负责在2个相邻的结点之间的链路上实现无差错的数据帧传输。每一帧包括一定的数据和必要的控制信息，在接收方接收到数据出错时要通知传送方重发，直到这一帧无差错地到达接收结点，数据链路层就是把一条有可能出错的实际链路变成让网路层看起来像不会出错的数据链路。实现的主要功能有：帧的同步、差错控制、流量控制、定址、帧内定界、透明比特组合传输等。

（3）网路层（Network，N）网路中通信的2个计算机之间可能要经过许多结点和链路，还可能经过几个通信子网。网路层数据传输的单位是分组（Packet）。网路层的主要任务是为要传输的分组选择一条合适的路径，使传送分组能够正确无误地按照给定的目的地址找到目的主机，交付给目的主机的传输层。

（4）传输层（Transport，T）传输层的主要任务是通过通信子网的特性，最佳地利用网路资源，并以可靠与经济的方式为2个端系统的会话层之间建立一条连线通道，以透明地传输报文。传输层向上一层提供一个可靠的端到端的服务，使会话层不知道传输层以下的数据通信的细节。传输层只存在端系统中，传输层以上各层就不再考虑信息传输的问题了。

（5）会话层（Session，S）在会话层以及以上各层中，数据的传输都以报文为单位，会话层不参与具体的传输，它提供包括访问验证和会话管理在内的建立以及维护套用之间的通信机制。如伺服器验证用户登录便是由会话层完成的。

（6）表示层（Presentation，P）这一层主要解决用户信息的语法表示问题。它将要交换的数据从适合某一用户的抽象语法，转换为适合OSI内部表示使用的传送语法。即提供格式化的表示和转换数据服务。数据的压缩和解压缩、加密和解密等工作都由表示层负责。

（7）套用层（Application，A）这是OSI参考模型的最高层。套用层确定进程之间通信的性质以满足用户的需求，以及提供网路与用户软体之间的接口服务。

20世纪70年代初期，美国国防部高级研究计画局（ARPA）为了实现异种网之间的互联与互通，大力资助网路技术的研究开发工作。ARPANET开始使用的是一种称为网路控制协定（network control protocol，NCP）的协定。随着ARPANET的发展，需要更为複杂的协定。

1973年，引进了传输控制协定TCP，随后，在1981年引入了网际协定IP。1982年，TCP和IP被标準化成为TCP/IP协定组，1983年取代了ARPANET上的NCP，并最终形成较为完善的TCP/IP体系结构和协定规範。

TCP/IP（transmission control protocol/internet protocol，传输控制协定/网际协定）由它的2个主要协定即TCP协定和IP协定而得名。TCP/IP是Internet上所有网路和主机之间进行交流时所使用的共同“语言”，是Internet上使用的一组完整的标準网路连线协定。通常所说的TCP/IP协定实际上包含了大量的协定和套用，且由多个独立定义的协定组合在一起，因此，更确切地说，应该称其为TCP/IP协定集。

TCP/IP共有4个层次，它们分别是网路接口层、网际层、传输层和套用层。TCP/IP层次结构与OSI层次结构的对照关係如图2所示。

（1）网路接口层TCP/IP模型的最底层是网路接口层，也被称为网路访问层，它包括了可使用TCP/IP与物理网路进行通信的协定，且对应着OSI的物理层和数据链路层。TCP/IP标準并没有定义具体的网路接口协定，而是旨在提供灵活性，以适应各种网路类型，如LAN、MAN和WAN。这也说明，TCP/IP协定可以运行在任何网路上。

（2）网际层是在Internet标準中正式定义的第一层。网际层所执行的主要功能是处理来自传输层的分组，将分组形成数据包（IP数据包），并为该数据包在不同的网路之间进行路径选择，最终将数据包从源主机传送到目的主机。在网际层中，最常用的协定是网际协定IP，其他一些协定用来协助IP的操作。

（3）传输层传输层也被称为主机至主机层，与OSI的传输层类似，它主要负责主机到主机之间的端对端可靠通信，该层使用了2种协定来支持2种数据的传送方法，它们是TCP协定和UDP协定。

（4）套用层在TCP/IP模型中，应用程式接口是最高层，它与OSI模型中高3层的任务相同，都是用于提供网路服务，如档案传输、远程登录、域名服务和简单网路管理等。