Paket protokol TCP/IP dikembangkan sebelum model OSI di publikasikan, karenanya TCP/IP tidak menggunakan model OSI sebagai rujukan. Model TCP/IP hanya terdiri dari empat layer yaitu:
Protokol pada layer ini menyediakan media bagi sistem untuk mengirimkan data ke device lain yang terhubung secara langsung. Network Access Layer merupakan gabungan antara Network, Data Link dan Physical Layer. Fungsi Network Access Layer dalam TCP/IP disembunyikan, dan protocol yang lebih umum dikenal (IP, TCP, UDP, dll) digunakan sebagai protocol-level yang lebih tinggi. Fungsi dalam layer ini adalah mengubah IP datagram ke frame yang ditransmisikan oleh network, dan memetakan IP Address ke physical address yang digunakan dalam jaringan. IP Address ini harus diubah ke alamat apapun yang diperlukan untuk Physical Layer untuk mentransmisikan datagram.
Internet Layer
Internet Layer berisi protokol yang bertanggung jawab dalam pengalamatan dan routing paket . Internet layer terdiri dari beberapa protokol diantaranya :
- Internet Protocol (IP)
Protokol IP merupakan inti dari protokol TCP/IP. Seluruh data yang berasal dari protokol pada layer di atas IP harus dilewatkan, diolah oleh protokol IP, dan dipancarkan sebagai paket IP, agar sampai ke tujuan. Dalam melakukan pengiriman data, IP memiliki sifat yang dikenal sebagai unreliable, connectionless, datagram delivery service.
Unreliable berarti bahwa Protokol IP tidak menjamin datagram yang dikirim pasti akan sampai ke tempat tujuan. Protokol IP hanya berjanji akan melakukan usaha sebaik-baiknya (best effort delivery service), agar paket yang dikirim tersebut sampai ke tujuan. Jika di perjalanan terjadi hal-hal yang diinginkan misalnya salah satu jalur putus, router down, atau host/network tujuan sedang down.
Connectionless berarti dalam mengirim paket dari tempat asal ke tujuan, pihak pengirim dan penerima paket IP sama sekali tidak mengadakan perjanjian (handshake) terlebih dahulu.
Datagram delivery service berarti setiap paket data yang dikirim adalah independen terhadap paket data yang lain. Akibatnya jalur yang ditempuh ileh masing-masing paket data IP ke tujuannya bias jadi berbeda satu dengan yang lainnya. Karena jalur yang ditempuh berbeda, kedatangan paket pun bias jadi tidak berurutan.
ARP adalah sebuah protokol dalam TCP/IP Protocol Suite yang bertanggungjawab dalam melakukan resolusi alamat IP ke dalam alamat Media Access Control (MAC Address).Ketika sebuah aplikasi yang mendukung teknologi protokol jaringan TCP/IP mencoba untuk mengakses sebuah host TCP/IP dengan menggunakan alamat IP, maka alamat IP yang dimiliki oleh host yang dituju harus diterjemahkan terlebih dahulu ke dalam MAC Address agar frame-frame data dapat diteruskan ke tujuan dan diletakkan di atas media transmisi (kabel, radio, atau cahaya), setelah diproses terlebih dahulu oleh Network Interface Card (NIC).
3. Internet Control Message Protocol (ICMP)
ICMP atau Internet Control Message Protocol adalah protokol yang bertugas mengirimkan pesan-pesan kesalahan dan kondisi lain yang memerlukan perhatian khusus. Pesan atau paket ICMP dikirim jika terjadi masalah pada layer IP dan layer atasnya (TCP/UDP)
4. Internet Group Management Protocol (IGMP)
Internet Group Management Protocol (IGMP) adalah protokol komunikasi yang digunakan untuk mengelola keanggotaan Internet Protokol multicast grup. IGMP digunakan oleh IP host dan sekitar multicast router untuk membentuk keanggotaan grup multicast.
Transport Layer
Transport Layer menentukan bagaimana host pengirim dan host penerima dalam membentuk sebuah sambungan sebelum kedua host tersebut berkomuikasi, serta seberapa sering kedua host ini akan mengirim acknowledgment dalam sambungan tersebut satu sama lainnya. Transport layer hanya terdiri dari dua protokol,yaitu :
1. TCP ( Transmission Control Protocol)
TCP(Transmission Control Protocol) adalah salah satu jenis protokol transfer data. TCP mempunyai karakteristik sebagai protokol yang berorientasi koneksi (Connection oriented). Sebelum terjadi proses tranfer data, maka yang pertama dilakukan adalah kedua belah pihak melakukan call request dan call accept. Protokol TCP menggunakan jalur data full duplex yang berarti antara kedua host terdapat dua buah jalur, jalur masuk dan jalur keluar sehingga data dapat dikirimkan secara simultan.
2. UDP (User Datagram Protocol)
UDP (User Datagram Protocol) adalah jenis transfer data yang lain dari TCP. UDP mempunyai karateristik connectionless (tidak berbasis koneksi). Dengan kata lain, data yang dikirimkan dalam bentuk paket tidak harus melakukan call setup seperti pada TCP. Selain itu, data dalam protokol UDP akan dikirimkan sebagai datagram tanpa adanya nomor identifier. Sehingga sangat besar sekali kemungkinan data sampai tidak berurutan dan sangat mungkin hilang/rusak dalam perjalananan dari host asal ke host tujuan. Tergantung pada host penerima/tujuan, apakah akan meminta kembali paket yang rusak atau hilang.
Application Layer
Aplication layer merupakan layer yang melayani permintaan data atau servis, aplikasi pada layer ini menunggu di portnya masing-masing dalam suatu antrian untuk diproses. Aplication layer bukanlah tempat bagi word processor, spreadsheet, internet browser atau yang lainnya akan tetapi aplikasi yang berjalan pada application layer berinteraksi dengan word processor, spreadsheet, internet browser atau yang lainnya, contoh aplikasi populer yang bekerja pada layer ini yaitu:
1. TELNET (Network Terminal Protocol), yang menyediakan remote login dalam jaringan.
2. FTP (File Transfer Protocol), digunakan untuk file transfer.
3. c. SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), dugunakan untuk mengirimkan electronic mail.
4. DNS (Domain Name Service), untuk memetakan IP Address ke dalam nama tertentu.
5. e. RIP (Routing Information Protocol), protokol routing.
6. OSPF (Open Shortest Path First), protokol routing.
7. NFS (Network File System) untuk sharing file terhadap berbagai host dalam jaringan.
8. HTTP (Hyper Text Transfer Protokol), protokol untuk web browsing.
