Warstwa procesowa czy warstwa aplikacji (ang. process layer) to najwyższy poziom, w którym pracują użyteczne dla człowieka aplikacje takie jak np. serwer WWW czy przeglądarka internetowa. Obejmuje ona zestaw gotowych protokołów, które aplikacje wykorzystują do przesyłania różnego typu informacji w sieci. Wykorzystywane protokoły to m.in.: HTTP, Telnet, FTP, TFTP, SNMP, DNS, SMTP, X Window.

Warstwa transportowa

Warstwa transportowa (ang. host-to-host layer) gwarantuje pewność przesyłania danych oraz kieruje właściwe informacje do odpowiednich aplikacji. Opiera się to na wykorzystaniu portów określonych dla każdego połączenia. W jednym komputerze może istnieć wiele aplikacji wymieniających dane z tym samym komputerem w sieci i nie nastąpi wymieszanie się przesyłanych przez nie danych. To właśnie ta warstwa nawiązuje i zrywa połączenia między komputerami oraz zapewnia pewność transmisji.

Warstwa Internetu

Warstwa Internetu lub warstwa protokołu internetowego (ang. internet protocol layer) to sedno działania Internetu. W tej warstwie przetwarzane są datagramy posiadające adresy IP. Ustalana jest odpowiednia droga do docelowego komputera w sieci. Niektóre urządzenia sieciowe posiadają tę warstwę jako najwyższą. Są to routery, które zajmują się kierowaniem ruchu w Internecie, bo znają topologię sieci. Proces odnajdywania przez routery właściwej drogi określa się jako trasowanie.

Warstwa dostępu do sieci

Warstwa dostępu do sieci lub warstwa fizyczna (ang. network access layer) jest najniższą warstwą i to ona zajmuje się przekazywaniem danych przez fizyczne połączenia między urządzeniami sieciowymi. Najczęściej są to karty sieciowe lub modemy. Dodatkowo warstwa ta jest czasami wyposażona w protokoły do dynamicznego określania adresów IP.

Właściwości

Protokoły te mają następujące cechy charakterystyczne:

dobrą odtwarzalność po awarii

możliwość dodawania nowych sieci bez przerywania pracy istniejących

wysoki współczynnik korekcji błędów

niezależność od platformy

mały stopień obciążenia danych własnymi strukturami

dużą wydajność

Protokoły TCP i IP łącznie zarządzają przepływem większości danych przez sieć. IP odpowiada za przesyłanie dowolnych danych z punktu do punktu i zawiera w sobie na przykład TCP lub UDP. Zadaniem TCP jest:

uzgadnianie tożsamości (handshake)

zarządzanie pakietami (które mogą docierać do adresata w innej kolejności niż były wysłane)

sterowanie przepływem

wykrywanie i obsługa błędów