Lo strato di rete si incarica di trasferire i dati tra gli host che ospitano due processi comunicanti. È suddiviso in due piani:
Questi protocolli sono implementati in ogni host e ogni router.
Le funzioni principali sono:
I segmenti dello strato di trasporto vengono trasferiti dallo strato di rete dell'host sorgente all'host destinazione nel seguente processo:
Nel data plane risiede il protocollo IP, che trasferisce l'informazione (best effort, connectionless). Ogni router che riceve un datagramma legge l'header e decide come e dove inoltrare il datagramma sulla base dell'indirizzo di destinazione e sulla sua tabella di instradamento. Infatti i pacchetti possono percorrere strade diverse tra sorgente e destinazione. Non ci sono controlli di errore.