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TCP/IP通訊協議采用了4層的層級結構，每一層都呼叫它的下一層所提供的網絡來完成自己的需求。這4層分別為:
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應用層:應用程序間溝通的層，如簡單電子郵件傳輸(SMTP)、文件傳輸協議(FTP)、網絡遠程訪問協議(Telnet)等。
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傳輸層:在此層中，它提供了節點間的數據傳送，應用程序之間的通信服務，主要功能是數據格式化、數據確認和丟失重傳等。如傳輸控制協議(TCP)、用戶數據報協議(UDP)等，TCP和UDP給數據包加入傳輸數據並把它傳輸到下一層中，這一層負責傳送數據，並且確定數據已被送達並接收。
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互連網絡層:負責提供基本的數據封包傳送功能，讓每一塊數據包都能夠到達目的主機(但不檢查是否被正確接收)，如網際協議(IP)。
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網絡接口層(主機-網絡層):接收IP數據報並進行傳輸，從網絡上接收物理幀，抽取IP數據報轉交給下一層，對實際的網絡媒體的管理，定義如何使用實際網絡(如Ethernet、Serial Line等)來傳送數據。
拓展內容。
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TCP/IP 是基於 TCP 和 IP 這兩個最初的協議之上的不同的通信協議的大的集合。