計算機網絡是現代信息技術的核心，TCP/IP體系結構作為互聯網的基石，定義了數據通信的標準框架。該體系結構采用分層設計，通常分為四層：應用層、傳輸層、網絡層和網絡接口層。每一層承擔特定功能，并通過協議實現數據的高效傳輸。以下將詳細介紹各層及其主要協議，并簡要說明它們如何為計算機系統提供服務。

1. 應用層
應用層是用戶與網絡交互的接口，負責提供各種網絡服務，如網頁瀏覽、文件傳輸和電子郵件。常見協議包括：

- HTTP（超文本傳輸協議）：用于Web瀏覽器和服務器之間的通信。
- FTP（文件傳輸協議）：支持文件的上傳和下載。
- SMTP（簡單郵件傳輸協議）：處理電子郵件的發送。
這些協議使計算機系統能夠為用戶提供直觀的服務，例如訪問網站或發送郵件。

2. 傳輸層
傳輸層確保端到端的可靠數據傳輸，負責流量控制、錯誤恢復和連接管理。主要協議有：

- TCP（傳輸控制協議）：提供面向連接的可靠服務，保證數據完整性和順序，適用于Web瀏覽和文件傳輸。
- UDP（用戶數據報協議）：提供無連接的快速服務，適用于實時應用如視頻流和在線游戲。
通過這些協議，計算機系統能夠根據應用需求選擇適當的傳輸方式，提升服務效率。

3. 網絡層
網絡層處理數據包的路由和尋址，使數據能夠在不同網絡間傳輸。核心協議是：

- IP（互聯網協議）：負責分配IP地址和路由數據包，確保數據從源到目的地。
- ICMP（互聯網控制消息協議）：用于網絡錯誤報告和診斷，如ping命令。
該層為計算機系統提供跨網絡通信的基礎，支持全球互聯網的互聯互通。

4. 網絡接口層
網絡接口層（或鏈路層）管理物理網絡連接，包括硬件設備和數據幀的傳輸。常見協議包括：

- Ethernet（以太網協議）：用于局域網中的有線連接。
- Wi-Fi（無線局域網協議）：支持無線網絡接入。
這一層直接與計算機硬件交互，確保數據在本地網絡中的可靠傳輸，為上層提供物理支持。

TCP/IP體系結構通過分層設計，將復雜的網絡通信分解為可管理的部分。各層協議協同工作，為計算機系統提供高效、可靠的服務，從用戶應用到物理連接，全面支持現代數字化生活。例如，當用戶瀏覽網頁時，應用層HTTP請求通過傳輸層TCP封裝，經網絡層IP路由，最終由網絡接口層發送，整個過程無縫銜接，體現了TCP/IP在計算機系統服務中的核心作用。