Model Referensi TCP/IP
 Susunan model OSI dan TCP/IP empat lapis
TCP/IP dikembangkan sebelum model OSI ada. Namun demikian lapisan-lapisan pada TCP/IP tidaklah cocok seluruhnya dengan lapisan-lapisan OSI. Protokol TCP/IP hanya dibuat atas lima lapisan saja: physical, data link, network, transport dan application. Hanya lapisan aplikasi pada TCP/IP mencakupi tiga lapisan OSI teratas, sebagaimana dapat dilihat pada Gambar berikut. Khusus layer keempat, Protokol TCP/IP mendefinisikan 2 buah protokol yakni Transmission Control Protocol (TCP) dan User Datagram Protocol Protocol (UDP). Sementara itu pada lapisan ketiga, TCP/IP mendefiniskan sebagai Internetworking Protocol (IP), namun ada beberapa protokol lain yang mendukung pergerakan data pada lapisan ini.
  Susunan model OSI dan TCP/IP lima lapis
- Physical Layer. Pada      lapisan ini TCP/IP tidak mendefinisikan protokol yang spesifik. Artinya      TCP/IP mendukung semua standar dan proprietary protokol lain. Pada lapisan      ini ditentukan karakteristik media transmisi, rata-rata pensinyalan, serta      skema pengkodean sinyal dan sarana sistem pengiriman data ke device yang      terhubung ke network
 - Data Link Layer. Berkaitan      dengan logical-interface diantara satu ujung sistem dan jaringan dan melakukan      fragmentasi atau defragmentasi datagram. Ada juga beberapa pendapat yang      menggabungkan lapisan ini dengan lapisan fisik sehingga kedua lapisan ini      dianggap sebagai satu lapisan, sehingga TCP/IP dianggap hanya terdiri dari      empat lapis. Perhatikan perbandingannya pada kedua gambar di atas.
 - Network Layer Internet      Protocol (IP). Berkaitan dengan routing data dari sumber ke tujuan.      Pelayanan pengiriman paket elementer. Definisikan datagram (jika alamat      tujuan tidak dalam jaringan lokal, diberi gateway = device yang menswitch      paket antara jaringan fisik yang beda; memutuskan gateway yang digunakan).      Pada lapisan ini TCP/IP mendukung IP dan didukung oleh protokol lain yaitu      RARP, ICMP, ARP dan IGMP. 
 - Internetworking Protocol (IP) Adalah mekanisme transmisi yang digunakan oleh       TCP/IP. IP disebut juga unreliable dan connectionless datagram       protocol-a besteffort delivery service. IP mentransportasikan data       dalam paket-paket yang disebut datagram.
 - Address Resolution Protocol (ARP) ARP digunakan untuk menyesuaikan alamat IP dengan       alamatfisik (Physical address).
 - Reverse Address Resolution Protocol (RARP) RARP membolehkan host menemukan alamat IP nya jika dia       sudah tahu alamat fiskinya. Ini berlaku pada saat host baru terkoneksi ke       jaringan.
 - Internet Control Message Protocol (ICMP) ICMP adalah suatu mekanisme yang digunakan oleh       sejumlah host dan gateway untuk mengirim notifikasi datagram yang       mengalami masalah kepada host pengirim.Internet
 - Group Message Protocol (IGMP) IGMP digunakan untuk memfasilitasi transmisi message       yang simultan kepasa kelompok/group penerima.
 - Transport Layer. Pada      lapisan ini terbagi menjadi dua, UDP dan TCP 
 - User Datagram Protocol (UDP) UDP adalah protokol process-to-process yang       menambahakan hanya alamat port, check-sum error control, dan panjang       informasi data dari lapisan di atasnya. (Connectionless)
 - Transmission Control Protocol (TCP) TCP menyediakan layanan penuh lapisan transpor untuk       aplikasi. TCP juga dikatakan protokol transport untuk stream yang       reliabel. Dalam konteks ini artinya TCP bermakna connectionoriented,       dengan kata lain: koneksi end-to-end harus dibangun dulu di kedua ujung       terminal sebelum kedua ujung terminal mengirimkan data. (Connection       Oriented)
 - Application      Layer. Layer dalam TCP/IP adalah kombinasi lapisan-lapisan session,      presentation dan application pada OSI yang menyediakan      komunikasi diantara proses atau aplikasi-aplikasi pada host yang berbeda:      telnet, ftp, http, dll.
 
 Protocol Data Unit (PDU) pada arsitektur TCP/IP
Untuk mengontrol operasi pertukaran data, informasi kontrol serta data user harus ditransmisikan, sebagaimana digambarkan pada gambar di bawah. Dapat dikatakan bahwa proses pengiriman menggerakkan satu blok data dan meneruskannya ke TCP. TCP memecah blok data ini menjadi bagian-bagian kecil agar mudah disusun. Untuk setiap bagian-bagian kecil ini, TCP menyisipkan informasi kontrol yang disebut sebagai TCP header, yang akhirnya membentuk segmen TCP. Informasi kontrol dipergunakan oleh pasangan (peer) entiti protokol TCP pada host lainnya. Contoh item-item yang termasuk dalam header ini adalah sebagai berikut:
- Destination port:      saat entiti penerima TCP menerima segmen TCP, harus diketahui kepada siapa      data tersebut dikirimkan.
 - Sequence number:      TCP memberikan nomor yang dikirim secara bertahap ke port tujuan, sehingga      jika destination menerima tidak sesuai dengan urutannya, maka entiti      destination akan meminta untuk dikirim kembali.
 - Checksum:      pada pengiriman segmen TCP diikutkan pula suatu kode yang yang       disebut dengan segment remainder. Remainder TCP yang diterima akan      dikalkulasi dan dibandingkan hasilnya dengan kode yang datang. Jika      terjadi ketidasesuaian, berarti telah terjadi kesalahan transmisi.
 



