为什么需要有计算机网络体系结构？我们都知道计算机网络非常复杂，涉及非常多的组成部分：如主机（hosts）、路由器（routers）、链路（links）、应用（applications）、协议（protocols）等等。那么有没有这样一种系统结构能够很好的描述网络呢？如果有的话是什么样的结构呢？至少这个系统结构可以用来讨论网络。答案是可以使用分层结构来描述复杂系统。为什么采用分层结构呢？（分层结构优点）因为分层结构清晰，有利于我们认识复杂系统的部件及其关系；模块化的分层易于系统更新、维护，任何一层服务实现的改变对于系统其它层都是透明的；有利于标准化。
计算机网络体系结构简称网络体系结构(network architecture)是分层结构，计算机网络体系结构是计算机网络的各层及其协议的集合，每层遵循某个/些网络协议完成本层功能。协议是控制两个对等实体进行通信的规则的集合，协议 是 “ 水平的 ” 。服务：任一层实体需要使用下层服务，遵循本层协议，实现本层功能，向上层提供 服务 ，服务是“ 垂直的 ”，下层协议的实现对上层的 服务用户是 透明 的。同系统的相邻层 实体间通过接口进行交互。
2、OSI与Internet参考模型2.1OSI参考模型
最早的时候网络刚刚出现的时候，很多大型的公司都拥有了网络技术，公司内部计算机可以相互连接。可是却不能与其它公司连接。因为没有一个统一的规范。计算机之间相互传输的信息对方不能理解。所以不能互联。从而形成了一个个的网络孤岛，限制了计算机和网络的发展。因而国际标准化组织（ISO）推出了OSI参考模型。
OSI（Open System Interconnect）即开放式系统互连，一般叫OSI参考模型，OSI参考模型是由国际标准化组织 (ISO) 于1984年提出的分层网络体系结构模型， 目的是支持异构网络系统的互联互通。但由于OSI参考模型的标准实在是太严格了，目前还没有完全按照OSI标准设计的网络，理论成功，市场失败。OSI参考模型采用分层设计的方式，将一个复杂的网络问题划分成了多个小的问题。使网络的维护更利于实现、使网络技术更利于更新。OSI给设计网络和网络排错提供了一个非常好的模型和思路——一个完整的应该具备哪些功能？该功能在哪个层次？通过这样的思考方式很容易定位网络的故障。也很容易的来衡量出一个现实的网络是否完善。OSI参考模型将网络按照功能分为7层，每层完成特定的网络功能。如表1-1所示。
表1-1 OSI七层参考模型 层号 层名 数据的名字 功能描述7 应用层（Application） 数据（data) 提供用户通过用户代理（如浏览器）或网络接口使用网络（服务）如、文件传输（FTP）、电子邮件（SMTP）、Web（HTTP）等。
6 表示层（Presentation） 数据（data） 处理两个系统间交换信息的 语法与语义（syntax and semantics ） 问题，比如对用户数据进行相应的编码、加密/解密、压缩/解压缩等
5 会话层（Session） 数据（data） 对话控制（dialog controlling）：建立维护对话、同步(synchronization)数据：在数据流中插入“同步点”。
4 传输层（Transport） 数据段（sagment） 为数据提供一种安全可靠的传输方式，主要做的工作：分段与重组、SAP寻址（确保将完整报文提交给正确进程，如端口号）、连接控制、流量控制、差错控制
3 网络层（Network） 分组（packet） 负责源主机到目的主机数据分组（packet）交付。完成数据在网络中的实际传输，确定地址和***路径。逻辑寻址（Logical addressing）：封装全局唯一逻辑地址，确保数据分组被送达目的主机，如IP地址；路由（Routing）：路由器(或网关)互连网络，确定分组从源主机到目的主机***传输路径；分组转发：将分组从路由器的输入端口交换到正确的输出端口。
2 数据链路层（Data link） 帧（frame）