بر اساس دو مدل استاندارد TCP/ip و OSI شبکه می تواند لایه های مختلفی داشته باشد. بسته اینکه بر اساس کدام مدل به ساختار شبکه نگاه کنیم می توانیم لایه های مختلفی نام ببریم. مدل OSI با جزییات بیشتری به شبکه می پردازد و مدل TCP/IP تمرکز بیشتری در لایه های انتقال داده دارد. در ادامه به توضیح این لایه ها می پردازیم.
لایه کاربری یا application : داده ای خاص توسط برنامه ای تولید یا خوانده می شود.یکی از مهم ترین پرتکل ها در این لایه http/s می باشد.
لایه ارائه یا presentation : داده ها به شکلی ترجمه می شوند که برنامه مورد نظر بتواند آن را دریافت کند. برای مثال فرآیند کد کردن توسط گواهی های ssl در این لایه انجام می شود.
لایه نشست یا Session : این لایه به بررسی اتصال میان رایانه ها می پردازد.اینکه آیا همه چیز برای اتصال به رایانه مقصد فراهم است یا خیر.
لایه انتقال یا transport : یک وسیله برای انتقال اطلاعات فراهم می کند ، همچنین بررسی می کند که کیفیت اتصال تا چه حدی است.مهم ترین پرتکل در این لایه TCP و UDP هستند.
لایه شبکه یا network : مسیر یابی و ارسال اطلاعات را بین شبکه های مختلف را انجام می دهد.( منظور از شبکه ها ، ابتدا شبکه محلی شما سپس شبکه وسیع تر در منطقه یا شهر شما و سپس ارسال ان به شبکه های وسیع تر و اینترنت است)
شبکه اتصال داده یا Data link : این لایه اتصال دستگاه های موجود در یک شبکه را بررسی می کند. اینکه اطلاعات ارسال شده به شبکه شما به کدام دستگاه برسد.اگر آدرس دهی لایه شبکه را مانند آدرس یک نامه در نظر بگیریم، آدرس لایه شبکه همانند شماره پلاک خواهد بود.
شبکه فیزیکی یا physical layer: اطلاعات هر چند مجازی باشند اما در نهایت در این لایه تبدیل به پالس های الکتریکی یا رادیویی می شوند تا از طریق کابل ها یا امواج منتقل شوند.
به طور خلاصه، در لایه اولیه یا اپلیکیشن شما یک برنامه مانند پیام رسان را باز کرده و عکسی را برای دوست خود ارسال می کنید.این عکس تبدیل به دیتایی می شود که توسط برنامه فرستنده و گیرنده قابل پردازش باشد.درخواست شما در لایه دوم یا presentation تکه تکه و رمزنگاری می شود. در لایه سوم یا session بررسی های لازم برای ارسال این درخواست انجام می شود، بررسی هایی مانند در دسترس بودن پورت های تعیین شده. برای این سه مرحله یک سربرگ توضیحات در بالای هر پک یا تکه اطلاعات قرار می گیرد ، این توضیحات با قاعده یا زبان پرتکل تعیین شده نوشته می شود و در مرحله دریافت توسط گیرنده نیز این اطلاعات پرتکل هستند که برای تجزیه و تحلیل اطلاعات معنا دار هستند. سپس این اطلاعات به لایه بعدی یعنی لایه انتقال وارد می شوند ، در این لایه وسیله مورد نیاز برای حمل پک های اطلاعاتی تعیین می شود. این وسیله ها می تواند پرتکلTCP یا udp باشد. در این مرحله نیز یک سربرگ به سربرگ قبلی اضافه می شود که حاوی اطلاعات پرتکل از جمله شماره پورت می باشد؛ در لایه انتقال، کیفیت کلی فرآیند نیز مورد بررسی قرار میگیرد، از جمله دسته بندی داده ها، بررسی میزان حجم داده و شلوغی شبکه ( این موارد اهمیت این لایه را بیشتر از دیگر لایه ها می کند). در مرحله بعد ، لایه شبکه یا network نقش مسیر یاب را بازی میکند، این که هر پک از چه مسیری بگذرد تا به رایانه مقصد برسد، در این مرحله پرتکل IP یا ICMP اطلاعات خود را به سربرگ پک ها می افزایند .لایه دیتالینک ، وظیفه تعیین مسیر دیتا ها بین دستگاه های موجود در یک شبکه را بر عهده دارد، اگر اطلاعات را مانند نامه ای در نظر بگیرید که در لایه شبکه با نام خیابان آدرس دهی می شوند، این لایه شماره پلاک و نام ساختمان را در سربرگ دیتا ها اضافه می کند.در نهایت لایه فیزیکال ، اطلاعات را تبدیل به پالس های الکتریکی آماده ارسال می کند. البته در مدل OSI شماره لایه ها به ترتیب از لایه فیزیکی 1 تا 7 ( لایه اپلیکیشن) عدد گذاری می شوند.
بخاطر اهمیت بالای لایه های انتقال (transmission)و شبکه (network) و همچنین بخاطر اهمیت بالای پرتکل های TCP در لایه انتقال و پرتکل IP در لایه شبکه، مدلی دیگری برای شبکه وجود آمد به نام TCP/IP .