Lớp mạng (Network) Các thiết bị được nhóm lại trong các mạng, sau đó các mạng được kết nối với nhau và cũng được nhóm lại để tạo thành các mạng lớn hơn được gọi là Hệ thống tự trị, đến lượt nó được kết nối để tạo thành Internet. Thiết lập mạng phức tạp này cần một giao thức đặc biệt để tìm ra cách hoặc lộ trình tốt nhất từ thiết bị người gửi đến người nhận. Lớp mạng sẽ chịu trách nhiệm cho chức năng này. Nó sẽ đảm bảo cho lớp truyền tải rằng mỗi phân đoạn sẽ được định tuyến thông qua thiết bị trung gian được gọi là bộ định tuyến để đến đích cuối cùng. Xem thêm tại: So sánh mô hình TCP/IP và OSI trong mạng (networking)