U.S. Department of Defence (DoD) /úrad pre obrany/ vytvoril TCP/IP model, aby bol schopný fungovať za každých podmienok. Niektoré vrstvy v TCP/IP majú rovnaké mená ako v OSI, ale majú inú funkciu! V prvej verzii internetu pri IPv4 boli adresy dlhé 32 bitov, zapísané v desiatkovej sústave a každé 4 sú oddelené bodkou. V IPv6 je adresa 128 bitová, zapísaná v hexadecimálnej sústave a každých 8 je oddelená dvojbodkou. Počiatočné nuly môžu byť vynechané, napr. 0003 je 3.
Tiež nazývaná ako host to network vrstva. Zodpovedá všetky otázky, ktoré aktuálny paket potrebuje na vytvorenie fyzického pripojenia na sieťové médium. Ovládače pre modemy a ostatné zariadenie pracujú na sieťovej vrstve. Funkciou sieťovej vrstvy je mapovanie IP adresy na fyzickom hardwarovej adrese a zapuzdrenie IP paketu do rámca. Dobrým príkladom sieťovej vrstvy je inštalácia ovládačov pre sieťovú kartu, systém detekuje nový hardware a následne doinštaluje ovládače, ak sú jeho súčasťou, prípadne si vyžiada inštalačné médium.
Transportná vrstva poskytuje transportné služby zdrojovým a cieľovým hosťom. Poskytuje logické prepojenie medzi vzdialenými bodmi. Poskladá dáta do rovnakého dátového prúdu pre vyššiu vrstvu. Služby: TCP a UDP: segmentuje dáta vyššej vrstvy, posiela segmenty s 1 zariadenia na druhé koncové zariadenie. Len TCP: zabezpečuje spojenie end-to-end, poskytuje kontrolu pre kĺzavé okno, spoľahlivosť poskytovaná pre pre sekvenciu čísel a potvrdenie.
Protokol vysokej úrovne, zabezpečuje reprezentovanie, kódovanie a dialogovú kontrolu. TCP/IP obsahuje protokol na podporu prenosu súborov, e-mail, vzdialené prihlasovanie. File Transfer protokol (FTP): FTP je spoľahlivá, príkazovo orientovaná služba, ktorú používa TCP na prenos súborov medzi systémami, ktoré podporujú FTP. Trivial File Transport Protokol (TFTP): používa sa na prenos konfiguračných súborov rútrov a CISCO IOS imidžov a tiež na prenos súborov medzi systémami, ktoré ho podporujú. Pracuje rýchlejšie ako FTP. Network File System (NFS): vyvinutý Sun Microsystem na prístup k súborom v sieti, napríklad na prístup k sieťovým diskom Simple Mail Transfer Protocol (SMTP): riadi prenos e-mailov cez počítačovú sieť Terminal Emutation (Telnet): umožňuje diaľkovo pristupovať na PC, Simple Network Management Protocol (SNMP): umožňuje monitorovanie a kontrolovanie sieťových zariadení. Domain Name System (DNS): slúži na preklad symbolickým mien sa IP adresy.
Tieto topológie sú v súčasnosti najpoužívanejšie. Každý počítač nie je priamo pripojený k svojmu susedovi, ale je pripojený do aktívneho prvku – rozbočovača (hub) alebo prepínača (switch). Do aktívneho zariadenia sa počítače pripájajú pomocou štruktúrovanej kabeláže – krútenej dvojlinky, ktorá môže byť typu UTP alebo aj STP. Výhodou týchto topológii je štruktúrovanosť – pri poruche na vedení medzi daným počítačom a aktívnym zariadením stačí vymeniť kábel. Rozhodne tým však netrpí celá sieť. Viacero počítačov by bolo postihnutých len v prípade poruchy aktívneho zariadenia. Teoretická maximálna prenosová rýchlosť môže byť 1 Gbit/s. Nevýhodou je vyššia cena, pretože treba investovať do aktívneho zariadenia. Okrem toho je to aj maximálna dĺžka medzi aktívnym zariadením a počítačom (100 metrov), to sa však dá riešiť zapojením viacerých aktívnych zariadení do kaskády.
V tomto prípade nie sú jednotlivé páry (v jednom kábli sú spolu štyri páry) nijako tienené. Pokiaľ sú káble tohto typu umiestnené v blízkosti vysokonapäťových káblov, hrozí nebezpečenstvo presluchov. To bude mať za následok nižšie prenosové rýchlosti. Tento typ káblov sa ďalej delí na nasledujúce kategórie: Kategória 1: ide o klasický telefónny kábel, ktorý je schopný prenášať hlas, ale nie dáta, preto v počítačových sieťach nemá žiadne uplatnenie. Kategória 2: táto kategória garantuje vlastnosti kábla na prenos do rýchlosti 4 Mbit/s. Kategória 3: je to základná kategória na prenos podľa špecifikácie 10BASE-T a garantuje vlastnosti kábla na prenos do 10 Mbit/s. Poskytuje šírku pásma 16 MHz. Jednotlivé páry majú tri otočenia na jednu stopu. Kategória 4: káble tejto kategórie umožňujú prenos do rýchlosti 16 Mbit/s a poskytujú šírku pásma 20 MHz. Kategória 5: táto kategória garantuje vlastnosti kábla na prenos do 100 Mbit/s a poskytuje šírku pásma 100 MHz. Kategória 5e: je to rozšírenie kategórie 5 (je pridaná špecifikácia pre presluch na vzdialenom konci – FEXT) a umožňuje dosiahnuť prenosové rýchlosti až 1 Gbit/s.
LAN (Local Area Network) – sú to najmenšie siete, ktoré pokrývajú napr. jednu budovu, maximálne niekoľko budov. Počet počítačov v takejto sieti sa pohybuje rádovo v desiatkach, málokedy sa stane, aby počet presiahol 100 počítačov. Rýchlosti dosahované v takejto sieti sú 100/1000 Mbit/s, len veľmi zriedkavo sa už stretneme s prenosovými rýchlosťami 10 Mbit/s.
WAN (Wide Area Network) – rozsiahlejšie siete, schopné pokrývať územia geograficky veľmi rozľahlé. Príkladom siete WAN môže byť firma s centrálou v Californii a pobočkami po celom svete. V týchto sieťach je veľmi veľa počítačov a odhadnúť ich presný počet je nemožné. Prenosové rýchlosti sú však podstatne nižšie, ako pri sietiach typu LAN. Výnimku tvorí len sieť WAN, ktorá používa technológiu SONET (Synchronous Optical NETwork ) – synchrónnu optickú sieť, čiže na prenos údajov používajú optické vlákna. Vtedy dosahujú rýchlosti 1 – 10 Gbit/s.
MAN (Metropolitan Area Network) – metropolitné siete predstavujú „strednú vrstvu“ a pokrývajú siete väčších podnikov. Iným príkladom môžu byť mestské siete, ktoré už nie sú výnimočné ani na Slovensku. Počet počítačov sa pohybuje rádovo v stovkách a používajú sa zvyčajne prenosové rýchlosti 100 Mbit/s.
V preklade znamená „riadenie prístupu k médiu“, nazýva sa aj hardwareová adresa. Na to, aby počítače dokázali spolu komunikovať, musia vedieť, komu majú príslušné dáta poslať. Toto rozhodovanie sa realizuje na základe MAC adresy sieťovej karty daného počítača, ktorý je príjemcom našich dát. Je dlhá 48 bitov a reprezentovaná dvanástimi hexadecimálnymi číslami. To znamená, že môže obsahovať len znaky 0 až 9 a A až F. Príkladom je napr. adresa 00:11:09:1D:F6:36. Prvých šesť znakov reprezentuje výrobcu danej sieťovej karty. Zvyšných šesť znakov je jedinečných a reprezentujú napr. sériové číslo sieťovej karty, prípadne to môže byť aj iná hodnota, ktorú nastavil výrobca. Predvolená adresa MAC je uložená v pamäti ROM sieťovej karty a pri štarte operačného systému je nakopírovaná do operačnej pamäte. Na niektorých sieťových kartách sa však adresa MAC dá pomerne jednoducho zmeniť v nastaveniach sieťovej karty na akúkoľvek prístupnú hodnotu. Nikdy nenastavujte MAC adresu sieťovej karty na hodnotu FF:FF:FF:FF:FF:FF! Je to vyhradená, tzv. broadcastová adresa. Adresu MAC sieťovej karty počítača môžete zistiť pomocou príkazu ipconfig/all v prostredí operačného systému Windows 2000/XP/Vista. Pri komunikácii v sieti si sieťová karta „pozrie“ každý rámec, ktorý dostane, skontroluje jeho MAC adresu, a ak zistí, že rámec je určený jej, posunie ho na spracovanie vyšším vrstvám modelu OSI. V prípade, že rámec nie je určený danej sieťovej karte, jednoducho ho nebude ďalej spracovávať a „zahodí“ ho. Toto rozhodovanie robí sieťová karta, čo je výhodné, pretože sa tým nezaťažuje CPU daného počítača.
