Düğümler ve bağlantılar, bilgisayar ağ iletişiminin temel yapı taşlarıdır. Bir ağ düğümü; modem, hub veya anahtar gibi veri iletişimi ekipmanı (DCE) ya da iki veya daha fazla bilgisayar ve yazıcı gibi veri terminali ekipmanı (DTE) olabilir. Bir bağlantı, iki düğümü birbirine bağlayan bir iletim ortamını ifade eder. Bağlantılar, kablo veya optik fiber gibi fiziksel bağlantı ya da kablosuz ağlarda olduğu gibi boş alan şeklinde olabilir.
Çalışan bir bilgisayar ağında düğümler, elektronik verilerin bağlantılar yoluyla nasıl gönderilip alınacağını tanımlayan bir dizi kural veya protokolü izler. Bilgisayar ağı mimarisi, bu fiziksel ve mantıksal bileşenlerin tasarımını tanımlar. Ağın fiziksel bileşenleri, fonksiyonel organizasyon, protokoller ve prosedürler ile ilgili belirtimleri sağlar.