네트워크의 기본 구조를 5계층으로 나누어 표준화한 것. 이러한 5계층 중 3계층과 4계층을 강조해 TCP/IP 5계층이라고 한다.
L1: 물리 계층(Physical layer)
기기들이 연결되기 위한 물리적인 사항(전선, 전압 등)을 정한다. 구리선, 광케이블, 무선 전파 채널 등 물리적인 통신 채널을 통해 bit 신호를 주고 받는 역할을 한다.
L2: 데이터 링크 계층(Data link layer)
네트워크에 연결된 컴퓨터들 간 충돌없이 데이터를 추고 받기 위한 방법을 정의한다. 네트워크 내에서 컴퓨터를 구분하기 위해 각 컴퓨터는 MAC 주소를 할당받는다. MAC 주소는 랜카드가 만들어질 때부터 물리적으로 정해진다.
L3: 네트워크 계층(Network layer)
인터넷에 연결된 모든 컴퓨터들을 구분하기 위한 방법을 정의한다.
각 네트워크는 라우터라는 장치를 통해 연결된다. 라우터를 통해 MAC 주소 체계가 서로 다른 네트워크라도 연결이 가능하다. 하지만 네트워크간 MAC 주소 체계가 달라 다른 네트워크에 속하는 컴퓨터의 주소를 알 수 없는데, 인터넷에 연결된 모든 컴퓨터를 구분하기 위한 주소가 바로 IP 주소이다.
L4: 전송 계층(Transport layer)
IP 주소를 명시한 패킷을 보내면 해당 컴퓨터에 패킷이 도착한다. 패킷이 도착한 컴퓨터에는 많은 프로그램들이 실행 중인데, 이 패킷을 어떤 프로그램이 가져가는지 알려주기 위해 포트(Port) 번호를 사용한다.
포트 번호를 관리하는 역할을 전송 계층의 프로토콜이 담당한다. 웹 프로토콜인 HTTP는 80번 포트를 사용한다.
오류와 신뢰성에 관한 역할을 하는데 이와 관련된 프로토콜이 TCP와 UDP이다.
L5: 응용 계층(Application layer)
통신이 모두 준비되고 난 후 프로그램 간 대화에 관한 프로토콜을 정의한다. 웹 서비스를 제공하기 위한 HTTP, 메일을 전송하기 위한 SMTP, 파일 전송을 위한 FTP나 도메인 주소를 IP 주소로 변환시켜 주는 DNS 프로토콜 등이 있다.
