为了在网络和协议计算机之间交换数据，必须遵守一些预先约定的规则。一组用于指定信息格式以及如何发送和接收信息的规则称为网络协议。
为了降低网络协议设计的复杂度，网络设计人员不是设计单一庞大的协议来为所有形式的通信提供完整的细节，而是将庞大复杂的通信问题转化为几个小问题，然后为每个小问题设计单独的协议。
计算机网络采用分层设计方法，根据信息传输过程将网络整体功能分解为功能层。不同机器上的相同功能层之间采用相同的协议，同一机器上相邻功能层之间通过接口传输信息。
网络体系结构国际标准。OSI/RM从下到上构建了一个七层模型，它们是
物理层，
数据链路层，
网络层，
传输层，
会话层，
表示层，
应用层。
(1)物理层。物理层的主要功能是透明地完成原始比特流在相邻节点之间的传输。
根据链路层提供服务。
(2)数据链路层。数据链路层负责两个相邻节点之间线路上帧的无差错传输。
单元数据，通过流量控制和差错控制，原来不可靠的物理层连接变成了无差错的数据通道，
并解决了多用户竞争的问题，使其展现出与网络层的可靠链接。
(3)网络层。网络层是通信子网的最高层，其主要任务是基于数据链路层服务，
实现整个通信子网内的连接，通过网络连接交换网络服务数据包。它的主要解决方案
解决通信子网中数据传输单元分组路由、拥塞控制和多网互联等问题。网络层结构
建立网络连接，为传输层提供服务。(包括IP、ICMP(互联网控制消息协议、互联网控制消息协议)
)，IGMP(互联网组管理协议)，ARP(地址解析协议)和RARP(反向地址解析协议))
(4)传输层。传输层不仅是负责数据通信的最高层，也是网络通信的下三层(物理层、数据链路层、网络层)和信息处理的上三层(会话层、表示层、应用层)之间的中间层。它是连接资源子网和通信子网的桥梁，其主要任务是为两台计算机之间的通信提供可靠的端到端数据传输服务。传输层体现和扩展了网络层子系统的服务功能，通过传输层地址为更高层提供数据传输的通信端口，使得系统间的高层资源共享不需要考虑数据通信的问题。(传输层主要有两种传输协议，即TCP和UDP(用户数据报协议)，负责提供流量控制、错误检查和排序服务)
(5)会话层。会话层利用传输层提供的端到端数据传输服务，实现服务请求者和服务提供者之间的通信，组织和同步他们的会话活动，管理他们的数据交换过程。会话层提供的服务通常需要经过三个阶段：连接建立、数据传输和连接释放。会话层是最薄的一层，经常被忽略。
(6)表示层。表示层处理用户信息的表示。用户(应用程序进程)之间传输的数据包括语义和语法方面。语义是数据的内容和意义，由应用层处理。语法是与数据表示相关的一个方面，如数据格式、编码和压缩等。表示层主要用于处理应用实体面向交换信息的表示方法，包括用户数据的结构和传输过程中比特流(或字节流)的表示。这样，即使每个应用系统都有自己的信息表示，交换信息的类型和值仍然可以使用一个。
描述的常用方法。
(7)应用层。应用层是直接面向用户的一层，是计算机网络与最终用户之间的接口。在实际应用中，会话层和表示层通常分为应用层，使OSI/RM成为一个简化的五层模型。
包括协议这些协议主要包括FTP、TFTP、HTTP、SMTP、DHCP、Telnet、DNS、SNMP等等。
目前使用最广泛的互操作网络架构是TCP/IP(传输控制协议/互联网协议)架构模型。
根据开发的协议标准和通信任务，大致可以分为四个独立的层，即网络接口层、网络互连层、传输层和应用层。
IPV6:IPv4问题：
例如地址空间的耗尽、路由表的快速扩展、缺乏QoS支持以及它不提供任何QoS支持
安全机制和机动性差。
IP v6压缩地址表示：
2001:da8:d001:1:0:0:0:1
对于超过2个连续的0段的字段，可以使用“:”(两个冒号)来表示它们，这样它们会被再次压缩并变成：
2001:da8:d001:1:1
这是IPv6地址的压缩表示。(注意：每个IPv6地址只允许一个“:”)。
IPv4有单播、广播和多播地址类型。在IPv6中，不再使用广播。
IPv6地址仍然有三种类型，即单播、组播(也称为组播)和组播(也称为选播)。
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与 IPv4 相比，IPv6 具有以下几点优势：
（1）IPv6 具有更大的地址空间
（2）IPv6 使用更小的路由表
（3）IPv6 增加了增强的组播支持和对流支持，使网络上的多媒体应用有了长足发展的机会，为服务质量（Quality of Service，QoS）控制提供了良好的网络平台。
（4）IPv6 加入了对自动配置的支持
（5）IPv6 具有更高的安全性
IPv4／IPv6 过渡技术有：
（1）双协议栈技术
（2）隧道技术
（3）NAT-PT 技术
局域网（Local Area Network，LAN）是将分散在有限地理范围内的多台计算机通过传输媒体连接起来的通信网络，通过功能完善的网络软件，实现计算机之间的相互通信和资源共享；
广域网（Wide Area Network，WAN）是在传输距离较长的前提下所发展的相关技术的集合，用于将大区域范围内的各种计算机设备和通信设备互联在一起，组成一个资源共享的通信网络。
构成局域网的网络拓扑结构主要有星形结构、总线结构、环形结构和网状结构。
无线局域网（Wireless Local Area Networks，WLAN）主要运用射频（Radio Frequency，RF）技术取代原来局域网系统中必不可少的传输介质（例如，同轴电缆、双绞线等）来完成数据的传送任务，有了 WLAN，用户不必因使用有线传输介质而破坏原有的工作环境，可根据需要调整网络节点的位置
无线局域网可分为两大类，分别是有接入点模式（基础设施网络）和无接入点模式（Adhoc 网络）
IEEE 802 委员会为无线局域网开发了一组标准，即 IEEE 802.11 标准。其中定义了媒体访问控制层（MAC 层）和物理层。物理层定义了工作在 2.4GHz 的 ISM（Industrial ScientificMedical，工业、科学和医学）频段上的扩频通信方式，总数据传输速率设计为 2Mbps。而在 MAC 层采取了载波侦听多路访问/冲突避免协议（Carrier Sense Multiple Access withCollision Avoidance，CSMA/CA），即采用主动避免碰撞而非被动侦测的方式来解决冲突问题
由于 IEEE 802.11 的业务主要限于数据存取
就产生了 802.11a 和 802.11b 两个分支，后来又陆续推出了 802.11g、802.11n、802.11ac 的标准，主要是以物理层的不同作为区分，它们的区别直接表现在工作频段和数据传输率、最大传输距离等指标上
广域网技术
广域网一般由电信部门负责组建、管理和维护，并向全社会提供面向通信的有偿服务、流量统计和计费问题
网络互连设备
网络互连设备有中继器（实现物理层协议转换，在电缆间转换二进制信号）、网桥（实现物理层和数据链路层协议转换）、路由器（实现网络层和以下各层协议转换）、网关（提供从最底层到传输层或以上各层的协议转换）和交换机等。
交换技术
交换技术又可分为电路交换、报文交换和分组交换
路由技术
路由器是工作在网络层的重要网络互连设备，构成了基于 TCP/IP 协议的 Internet 的主体脉络，工作在 Internet 上的路由器也称为 IP 网关
网络工程
网络工程可分为网络规划、网络设计和网络实施三个阶段