一、傳輸層最重要的協定就是TCP和UDP。TCP協定複雜，是面向連接配接的傳輸協定且傳輸可靠；而UDP協定簡單，是面向無連接配接的傳輸協定，傳輸速度快但傳輸不可靠。可以将UDP協定看作IP協定暴露在傳輸層的一個接口。
UDP協定同樣以資料報(datagram)的方式進行資料傳輸，而且UDP協定提出了端口(port)的概念。IP協定進行的是IP位址到IP位址的傳輸。但是每台計算機有多個通信通道，并将多個通信通道配置設定給不同的程序(例如QQ、WEB等)，這樣一個端口就代表一個通信通道。UDP協定實作了端口到端口的資料傳輸服務，UDP的資料報也是被封裝成“應用層-UDP-IP”的形式進行傳輸的。
二、UDP的資料報：UDP資料包分為頭部(header)和資料(payload)兩部分。UDP是傳輸層的協定，這意味着UDP資料包需要經過IP協定的封裝，然後通過IP協定傳輸到目的電腦。随後UDP資料包在目的電腦上進行拆封，并将資訊送到對應的端口緩存中。應用層則可以根據socket等程式設計接口擷取相關端口的資料包資訊，用于上層的進一步應用。
如上圖所示為UDP協定資料的頭部資訊，包括源端口(可選的，端口不用置0即可)、目的端口、封包長度、校驗和(其覆寫UDP的頭部資訊和資料資訊，在IPV4中，checksum可以為0；IPV6中必須進行校驗)。其中封包長度用來指定UDP資料報包括資料部分的長度(最小值為8位元組，且包括IP頭等資料)。UDP傳輸協定相比于TCP協定有以下優點：①當使用廣播或多點傳播時，一般使用UDP協定而不是TCP協定。②UDP協定是面向無連接配接的，協定實作簡單且速度較快。
三、IP的資料報：IP協定是不可靠且無連接配接的網絡層傳輸協定。所有的TCP、UDP等資料都是以IP資料報的形式進行傳輸的。IP協定通過IP位址進行目的電腦的識别與連接配接。待傳輸的資料經過UDP頭部資訊的封裝後，還需進一步經過IP頭部資訊的封裝，進而通過IP協定傳輸到目的電腦。
4位版本資訊：IPv4為0100，IPv6為0110。
4位首部長度：用于辨別首部的長度(機關為4位元組),是以首部的最大長度為15*4位元組=60位元組。
8位服務類型：包括3位優先權字段，4位TOS字段，1位始終為0。
16位總長度(位元組數)：整個IP資料報的長度。IP資料報中的資料長度=IP資料報總長度-IP首部長度。
16位辨別：唯一地辨別主機發送的每一份資料。
3位标志：用于IP資料報分片，第1位未用；第二位是DF位，DF=1表明IP不對該資料報分片；第3位是MF位，當對資料報分片時，除了最後一片外，其他每個資料報片都要将此位設1。
13位偏移：用于IP資料報分片。機關為8位元組，表明該片相對于原始資料報開始處的位置，能表示的最大偏移為。
8位生存時間(TTL)：設定資料報可以經過的最多路由器的數量，每經過一個路由器，該值就減去1，當該值為0時，資料報被丢棄，通常設定為32或64。
8位協定：表示上層傳輸層所用的協定類型，1表示ICMP協定，2表示IGMP協定，3表示TCP協定，17表示UDP協定。
16位首部校驗和：用于對IP首部的正确性進行校驗，但是并不包括資料部分，這與TCP/UDP的首部校驗和有所差別。
32位源IP位址：發送端的32位IP位址。
32位目的IP位址：接收端的32位IP位址。
選項(如果有)：可變長度的可選資訊，若IP首部不包括這個可選部分，則IP首部長度為20位元組。
四、IP首部校驗和的計算：
①發送端對IP首部校驗和的計算步驟：
Ⅰ将IP資料報首部的校驗和字段置為0。
Ⅱ把IP資料報的首部看成16位為機關的數字組成，依次進行二進制反碼求和，然後将求和結果取反。
Ⅲ将得到的2個位元組資料存入首部校驗和位置即可。
②接收端對IP首部校驗和的校驗步驟：
Ⅰ把首部看成16位為機關的數字組成，依次進行二進制反碼求和，然後将求和結果取反。
Ⅱ如果結果為0，則表示校驗和校驗通過，否則校驗失敗。