เครือข่ายคอมพิวเตอร์ประกอบด้วย อุปกรณ์ที่ทำงานร่วมกันเป็นจำนวนมาก ผลิตภัณฑ์เหล่านั้นมีหลายมาตรฐานหลายยี่ห้อ แต่ก็สามารถจะทำงานร่วมกันได้อย่างดี การที่เครือข่ายคอมพิวเตอร์ทำงานร่วมกันอย่างเป็นระบบ เพราะมีการใช้โปรโตคอลมาตรฐานที่มีข้อกำหนดให้ทำงานร่วมกันได้

สมมุติว่าเราใช้อินเทอร์เน็ตผู้ใช้พีซีทำหน้าที่เป็นไคลแอนต์ (Client) สามารถเชื่อมต่อไปยังเครื่องเซิร์ฟเวอร์ (Server) บนเครือข่าย การทำงานของพีซีที่เชื่อมต่อร่วมกันเซิร์ฟเวรอ์ ต้องใช้โปรโตคอลเพื่อประยุกต์ใช้งานรับส่งข้อมูล

ตัวอย่างเช่น เมื่อใช้บราวเซอร์ (Browser) อย่างโปรแกรม เช่น Netscape หรือ Internet Explorer เรียกดูข้อมูล โปรแกรมบราวเซอร์ดังกล่าว
จะใช้โปรโตคอล HTTP-Hypertext Transfer Protocol ซึ่งโปรโตคอลนี้ทำให้เซิร์ฟเวอร์ส่งข้อมูลมาให้บราวเซอร์ตามต้องการ และบราวเซอร์จะนำข้อมูลมาแสดงผลบนจอภาพได้อย่างถูกต้อง มาตรฐานและรูปแบบการรับส่งข้อมูลจึงต้องได้รับการกำหนดและ
เป็นที่ยอมรับระหว่างกัน

การติดต่อระหว่างบราวเซอร์กับเซิร์ฟเวอร์ย่อมต้องเปิดช่องสื่อสารระหว่างกันช่องสื่อสารทั้งสองฝั่งมีช่องหมายเลขกำกับ
ซึ่งเราเรียกว่า"พอร์ต (Port)" และพอร์ตนี้ได้รับการกำกับดูแลด้วยโปรโตคอลหนึ่งที่มี ชื่อว่า TCP (Transfer Control Protocol)
TCP จึงทำให้เครื่องเซิร์ฟเวอร์บริการไคลแอนต์ได้หลาย ๆ ไคลแอนต์พร้อมกันในเวลาเดียวกัน เมื่อผู้ใช้ทางฝั่งไคลแอนต์ใช้โปรแกรมแบบมัลติทาสกิ้ง (Multitasking) เช่น วินโดว์ 95ก็สามารถเปิดหลาย ๆงานบนเครื่อง
เดียวกัน เพราะผ่านพอร์ตต่างกัน

คอมพิวเตอร์กับคอมพิวเตอร์ในระดับ OS จึงมีการกำหนดหมายเลขพอร์ตเพื่อให้เกิดการเชื่อมโยงระหว่างกันได้ การเชื่อมระหว่างกันจึงทำได้ในลักษณะเครือข่ายที่เชื่อมโยงผ่านถนนสายเดียวกัน

การที่คอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งส่งข้อมูลไปยังอีกเครื่องหนี่งได้ถูกต้องเพราะมีโปรโตคอลที่ใช้ในการหาตำแหน่งซึ่งในกรณี
นี้ใช้โปรโตคอลอินเทอร์เน็ตโปรโตคอล หรือที่เรียกว่า IP (Internet Protocol) ส่วน IP นี้มีการกำหนดแอดเดรส ของคอมพิวเตอร์ที่เราเรียกว่า ไอพีแดเดรส(IP Address) อีกต่อหนึ่ง

หากนำการประยุกต์อื่นมาพิจารณา เช่น การรับส่งจดหมายอิเล็กทรอนิกส์บนเครือข่าย ผู้เขียนจดหมายใช้โปรแกรม
เอดิเตอร์ (Editor) เขียนจดหมายเมื่อเขียนเสร็จแล้วมีการจ่าหน้าถึงแอดเดรสปลายทาง ข้อความหรือจดหมายฉบับนั้น จะรับส่งกันด้วยโปรแกรมรับส่งเมล์ (Sendmail Program)

โปรแกรมนี้ใช้โปรโตคอลมาตรฐาน ชื่อ SMIP - Simple Mail Transfer Protocol ลักษณะการรับส่งในระดับ SMTP มีการกำหนดให้เครื่องใดเครื่องหนึ่งเชื่อมกับเครื่องอื่น ในฐานะที่เป็นตัวแลกเปลี่ยนจดหมายหรือที่เรียนว่า Mail Exchange ตัวแลกเปลี่ยนจดหมายจะตรวจสอบแอดเดรสของจดหมาย และนำส่งต่อกันจนถึงปลายทาง

เช่นเดียวกับการประยุกต์อื่น การรับส่งจดหมายระหว่างเครื่องจะเปลี่ยนจดหมายให้อยู่ในรูปแพ็กเก็ต ระดับTCP และเปิดพอร์ต
ระหว่างเครื่องให้เชื่อมโยงกัน การเชื่อมระหว่างพอร์ตใช้วิธีนำข้อมูลใส่ในแพ็กเก็ต IP แล้วส่งด้วยโปรโตคอล IP ต่อไป

ปัจจุบันมีโปรโตคอลในระดับประยุกต์ใช้งานมากมาย ผู้พัฒนาการประยุกต์จะกำหนดขึ้นมา และถ้ายอมรับและใช้กันอย่าง
กว้างขวางก็จะเป็นมาตรฐาน เช่น การโอนย้ายแฟ้มระหว่างกัน ใช้โปรโตคอบชื่อ FTP - File Transfer Protocol การโอนย้าย
ข่าวสารระหว่างกันก็ใช้โปรโตคอลชื่อ NNP - Network News Transfer Protocolยิ่งในตอนหลังมีการประยุกต์ทางด้าน มัลติมีเดียมากขึ้นจึงมีการ กำหนดโปรโตคอล สำหรับการประยุกต์นั้น ๆ เช่น การส่งสัญญาณเสียงการส่งวีดีโอ การทำวีดีโอคอนเฟอเรนซ์ การสร้างอนเทอร์เน็ตโฟน ฯลฯ

การทำงานของเครื่อข่ายใช้มาตรฐานโปรโตคอลต่าง ๆ ร่วมกันทำงานมากมาย

นอกจากโปรโตคอลระดับประยุกต์แล้ว การดำเนินการภายในเครือข่าย ยังมีโปรโตคอลย่อยที่ช่วยทำให้การทำงานของเครือข่ายมีประสิทธิภาพขึ้น โดยที่ผู้ใช้ไม่สามารถสังเกตเห็นได้โดย
ตรงอีกมากมาย อาทิเช่น ภายในเครือข่ายมีอุปกรณ์สื่อสารประกอบอยู่มากมาย เช่น มีเราเตอร์ สวิตชิ่งต่าง ๆ และมีการเชื่อมโยงอุปกรณ์เหล่านั้นในเครือข่าย ทั้งที่อยู่ในองค์กรและต่างองค์กร อุปกรณ์เหล่านี้จะมีการรับส่งข้อมูลระหว่างกันเพื่อหาเส้นทางที่เหมาะสมมีการสอบถามข้อมูลกันตัวอย่างโปรโตคอล
ที่ใช้ในการทำเส้นทาง เช่น RIP - Routing Information Protocol,OSPF - Open Shortest Path First, BGP - Border
Gateway Protocol เป็นต้น

โปรโตคอลกลุ่มนี้เป็นการทำงานร่วมกันของอุปกรณ์ต่าง ๆ เพื่อให้ทำงานร่วมกันอย่างอัตโนมัติ ทั้งนี้เพราะ เครือข่ายคอมพิวเตอร์มีลักษณะที่ไม่คงที่ตลอดเวลา เช่น ถ้ามีอุปกรณ์หนึ่งเสียงก็จะหาเส้นทางใหม่ที่เหมาะสมได้

นอกจากนี้ยังมีโปรโตคอลที่สำคัญสำหรับการสอบถามข้อมูลข่าวสารระหว่างกัน ซึ่งเป็นโปรโตคอลที่มีประโยชน์มาก
โปรโตคอลนี้มีชื่อว่า ICMP - Internet Control Message Protocol เช่น ถ้าต้องการอยากรู้ว่าอุปกรณ์นี้ยังเชื่อมต่อ
อยู่ในเครืองข่ายหรือไม่ ก็ใช้ ICMP สอบถามดูได้เช่นกัน

จะเห็นได้ชัดว่า การใช้ว่าเครือข่ายได้ผลดีในทุกวันนี้ เป็นผลมาจากการพัฒนาโปรโตคอลต่างๆขึ้นใช้งาน และการใช้งาน และการใช้งานอย่างใดอย่างหนึ่งจำเป็นต้องผ่านการใช้งานโปรโตคอลต่างๆหลายโปรโตคอลทำงานร่วมกัน