Balík internetových protokolov

Fyzická vrstva

Fyzická vrstva charakterizuje komunikáciu po fyzickej stránke—konvencie o používanom médiu (drôty, optické vlákno, rádiové spojenie) a všetky súvisiace podrobnosti ako konektory, kódy kanálov a modulácia, sila signálu, vlnová dĺžka, nízkoúrovňová synchronizácia a časovanie, maximálne vzdialenosti. Balík internetových protokolov nepokrýva fyzickú vrstvu žiadnej siete, detaily o špecifických technológiách fyzickej vrstvy nájdete v ich článkoch.

Linková vrstva

Linková vrstva alebo spojová vrstva špecifikuje spôsob prenosu paketov fyzickou vrstvou, vrátane rámcovania (t. j. špeciálne bitové vzory označujúce začiatok a koniec paketu). Napríklad Ethernet má polia v hlavičke paketu, ktoré špecifikujú pre ktorý stroj alebo stroje v sieti sú pakety určené. Príkladom protokolov linkovej vrstvy sú Ethernet, Wireless Ethernet, SLIP, Token Ring a ATM.
PPP je o niečo zložitejší, keďže bol pôvodne špecifikovaný ako oddelený protokol bežiaci na vrchu iného protokolu linkovej vrstvy -- HDLC/SDLC.
Táto vrstva sa niekedy rozdeľuje ešte na Logical Link Control (riadenie logického spojenia) a Media Access Control (riadenie prístupu k médiu).

Sieťová vrstva

Sieťová vrstva podľa pôvodnej definície riešila problém transportu paketov v rámci jednej siete. Príkladmi takých protokolov sú X.25 a protokol ARPANETu Host/IMP Protocol.
S príchodom konceptu spájania sietí bola pridaná ďalšia funkcionalita, menovite transport dát z jednej siete do druhej. Sem vo všeobecnosti patrí smerovanie paketu sieťou sietí, známou ako internet.
V balíku internetových protokolov sa o úlohy prenosu paketov zo zdroja do cieľa stará IP. IP je schopný niesť dáta množstva rozličných vysokoúrovňových protokolov; tieto protokoly sú definované jedinečným číslom IP Protocol Number. Napr. ICMP a IGMP majú čísla protokolu 1 a 2.
Niektoré protokoly prenášané pomocou IP ako ICMP (používaný na diagnostiku IP prenosu) a IGMP (používaný na správu multicast dát) sú navrstvené nad IP, ale vykonávajú funkcie sieťovej vrstvy, čo ilustruje nekompatibilitu medzi internetovým a OSI modelom. Všetky smerovacie protokoly ako BGP, OSPF a RIP sú vlastne súčasťou sieťovej vrstvy, hoci sa môže zdať, že patria do vyššej vrstvy.

Transportná vrstva

Protokoly transportnej vrstvy riešia problémy ako spoľahlivosť („dorazili dáta do cieľa?“) a zabezpečujú, že dáta prídu v správnom poradí. V balíku protokolov TCP/IP tiež určujú, na akú aplikáciu sú dáta určené.
Protokoly dynamického smerovania, ktoré technicky patria do tejto vrstvy (keďže bežia nad IP) sa vo všeobecnosti považujú za súčasť sieťovej vrstvy; príkladom je OSPF (číslo IP protokolu 89).
TCP (číslo IP protokou 6) je „spoľahlivý“, spojovo orientovaný transportný mechanizmus poskytujúci spoľahlivý dátový tok, ktorý zabezpečuje, že dáta budú prenesené úplné, nepoškodené a v správnom poradí. TCP sa neustále pokúša merať zaťaženie siete a reguluje rýchlosť odosielania s cieľom vyhnúť sa preťaženiu siete. Toto sú jeho hlavné odlišnosti od UDP a v reálnych streamovacích aplikáciách alebo smerovacích aplikáciách s veľkou stratou informácií pri prenose medzi sieťami sa môžu stať nevýhodou.
Novší SCTP je tiež „spoľahlivý“, spojovo orientovaný transportný mechanizmus. Je orientovaný skôr na záznamy ako na bajty a poskytuje viacero podtokov (substreams) multiplexovaných jedným spojením. Tiež poskytuje podporu multi-homing, kedy je zdroj reprezentovaný viacerými IP adresami (reprezentujúcimi viaceré fyzické rozhrania), takže keď je jedno z nich neschopné spojenia, spojenie sa nepreruší. Pôvodne bol vyvinutý pre telefónne aplikácie (na prenos SS7 cez IP), ale je ho možné použiť aj inde.
UDP (číslo IP protokolu 17) je nespojový datagramový protokol. Označuje sa ako „nespoľahlivý“ alebo „best effort“ protokol – nie že by bol obzvlášť nespoľahlivý, ale preto, že neoveruje, či pakety prišli do cieľa a neposkytuje záruku, že prídu v poradí. Ak aplikácia tieto záruky požaduje, musí si ich zabezpečiť sama, alebo použiť spojový protokol ako TCP.
UDP sa typicky používa v aplikáciách ako streamovanie multimédií (audio, video atď.), kde je dôležitejšie včasné doručenie ako spoľahlivosť, alebo pre jednoduché aplikácie založené na otázke/odpovedi ako vyhľadávania DNS, kde by predstavovalo nadviazanie spoľahlivého spojenia neúmerne vysoké náklady.
DCCP je v súčasnosti vo fáze vývoja v IETF poskytuje sémantiku riadenia TCP toku, kým si ponecháva z pohľadu používateľa model UDP datagramovej služby.
Množstvo aplikácií vyšších úrovní používa TCP a UDP. Tieto aplikácie sa na jednotlivých sieťových adresách rozlišujú číslom TCP alebo UDP portu. Podľa dohody sú všetkým známym portom priradené špecifické aplikácie.
RTP je datagramový protokol určený na prenos dát v reálnom čase, ako audio a video. Hoci RTP používa ako základ UDP formát paketov, poskytuje funkciu, ktorá je na tej istej protokolovej úrovni.