OSI七层模型结构图如图1所示。
图 1 OSI七层模型
物理层 ： O S I 模型的最低层或第一层，该层包括物理连网媒介，如电缆连线连接器。物理层的协议产生并检测电压以便发送和接收携带数据的信号。在你的桌面P C 上插入网络接口卡，你就建立了计算机连网的基础。换言之，你提供了一个物理层。尽管物理层不提供纠错服务，但它能够设定数据传输速率并监测数据出错率。网络物理问题，如电线断开，将影响物理层。
数据链路层： O S I 模型的第二层，它控制网络层与物理层之间的通信。它的主要功能是如何在不可靠的物理线路上进行数据的可靠传递。为了保证传输，从网络层接收到的数据被分割成特定的可被物理层传输的帧。帧是用来移动数据的结构包，它不仅包括原始数据，还包括发送方和接收方的网络地址以及纠错和控制信息。其中的地址确定了帧将发送到何处，而纠错和控制信息则确保帧无差错到达。数据链路层的功能独立于网络和它的节点和所采用的物理层类型，它也不关心是否正在运行Word、 Excel或使用Internet 。有一些连接设备，如交换机，由于它们要对帧解码并使用帧信息将数据发送到正确的接收方，所以它们是工作在数据链路层的。
网络层： O S I 模型的第三层，其主要功能是将网络地址翻译成对应的物理地址，并决定如何将数据从发送方路由到接收方。网络层通过综合考虑发送优先权、网络拥塞程度、服务质量以及可选路由的花费来决定从一个网络中节点Ａ 到另一个网络中节点Ｂ 的最佳路径。由于网络层处理路由，而路由器因为即连接网络各段，并智能指导数据传送，属于网络层。在网络中，“路由”是基于编址方案、使用模式以及可达性来指引数据的发送.
传输层： O S I 模型中最重要的一层。传输协议同时进行流量控制或是基于接收方可接收数据的快慢程度规定适当的发送速率。除此之外，传输层按照网络能处理的最大尺寸将较长的数据包进行强制分割。例如，以太网无法接收大于1 5 0 0 字节的数据包。发送方节点的传输层将数据分割成较小的数据片，同时对每一数据片安排一序列号，以便数据到达接收方节点的传输层时，能以正确的顺序重组。该过程即被称为排序。工作在传输层的一种服务是 T C P / I P 协议套中的T C P （传输控制协议），另一项传输层服务是I P X / S P X 协议集的S P X （序列包交换）。
会话层： 负责在网络中的两节点之间建立和维持通信。 会话层的功能包括：建立通信链接，保持会话过程通信链接的畅通，同步两个节点之间的对 话，决定通信是否被中断以及通信中断时决定从何处重新发送。你可能常常听到有人把会话层称作网络通信的“交通警察”。当通过拨号向你的 I S P （因特网服务提供商）请求连接到因特网时，I S P 服务器上的会话层向你与你的P C 客户机上的会话层进行协商连接。若你的电话线偶然从墙上插孔脱落时，你终端机上的会话层将检测到连接中断并重新发起连接。会话层通过决定节点通信的优先级和通信时间的长短来设置通信期限。
表示层： 应用程序和网络之间的翻译官，在表示层，数据将按照网络能理解的方案进行格式化；这种格式化也因所使用网络的类型不同而不同。表示层管理数据的解密与加密，如系统口令的处理。例如：在 Internet上查询你银行账户，使用的即是一种安全连接。你的账户数据在发送前被加密，在网络的另一端，表示层将对接收到的数据解密。除此之外，表示层协议还对图片和文件格式信息进行解码和编码。
应用层： 负责对软件提供接口以使程序能使用网络服务。术语“应用层”并不是指运行在网络上的某个特别应用程序 ，应用层提供的服务包括文件传输、文件管理以及电子邮件的信息处理。
TCP/IP四层模型如图2所示：
图2 TCP/IP四层模型
实际应用中往往采取折中的办法，即综合OSI和TCP/IP的优点，采用一种只有五层协议的体系结构。即应用层、传输层、网络层、数据链路层和物理层。具体每个层的功能如下：
(1) 应用层：确定了进程（正在运行的程序）之间通信性质以满足用户的需要。它提供应用进程所需信息交换以及用户代理语义上有意义信息交换所需功能。常用 HTTP、FTP等属于应用层协议。
(2) 传输层：负责主机中两个进程之间通信，传输单位是报文段。运输层具有复用和分用功能。即运输层中的多个进程可复用下面网络层功能。到了主机的网络层后，再使用分用功能，将数据交给相应的进程.可分为面向连接的TCP和无连接的UDP协议
(3) 网络层：为分组交换网上的不同主机提供通信。传输单位为分组。路由选择是网络层的主机功能。该层为无连接的，不可靠的协议。
(4) 数据链路层：在两个相邻结点间线路上无差错地传送以帧为单位的数据。每一帧包括数据和必要控制信息，其控制信息包括：同步信息、地址信息、差错控制以及流量控制信息等。链路层把一条有可能出差错的实际链路，转变为让网络层向下看上去好像是一条不出差错的链路。
(5) 物理层：透明地传送比特流。在物理层上所传送的单位是比特。
注意：传递信息所利用的一些物理媒体如双绞线、同轴电缆不包括在该层内，透明含义：某一实际存在的事物看起来好像并不存在一样。“透明地传送比特流”表示经实际电路传送后的比特流没有发生变化。
数据传送过程如图3所示：
图 3 两台主机数据传输过程