A számítógép hálózatok - a megvalósításuk bonyolultsága miatt - tehát rétegekre osztódnak. Felmerül a kérdés. Mik legyenek az egyes rétegek feladatai és azok határai hol legyenek?

Több világcég megalkotta a saját elképzelései alapján a saját hálózati architektúráját, de az eltérések miatt egységesíteni kellett, amit csak nemzetközi szinten lehetett megoldani. Ez a szerep az ISO-ra (International Standards Organization -Nemzetközi Szabványügyi Szervezet) hárult.

Ez a szervezet nem csak a számítástechnikában, hanem az élet más területein is igyekszik szabványokat teremteni, mint pl. a csavargyártásban. A hálózatokra vonatkozó rétegmodellt 1980-ban fogalmazta meg OSI (Open System Interconnection) néven. Ez viszont nem szabvány, hanem csak egy ajánlás. Mindössze csak azt mondja meg, hogy milyen rétegekre kell osztani egy hálózatot és ezen rétegeknek mi legyen a feladatuk. Nem kötelezõ betartani. A megvalósított rendszerekben egyes rétegei szinte teljesen üresek, másokat tovább kellett osztani zsúfoltságuk miatt. Sok hiányossága ellenére a mai napig alapnak tekintik a gyártók.
Az OSI referencia modell szerint egy hálózatot 7 rétegre osztunk.

Az adatátvitellel foglalkozó rétegek:

• A fizikai réteg (physical layer)
A bitek kommunikációs csatornára való kibocsátásáért felelôs. Biztosítania kell, hogy az adó által küldött jeleket a vevõ is azonosként értelmezze. Tipikus villamosmérnöki feladat a tervezése.
• Az adatkapcsolati réteg (data link layer)
Alapvetõ feladata a hibamentes átvitel biztosítása a szomszéd gépek között, vagyis a hibás, zavart, tetszõlegesen kezdetleges átviteli vonalat hibamentessé transzformálja az összeköttetés fennállása alatt. Az adatokat adatkeretekké (data frame) tördeli, továbbítja, a nyugtát fogadja, hibajavítást és forgalomszabályozást végez.
• A hálózati réteg (network layer)
A kommunikációs alhálózatok mûködését vezérli, feladata az útvonalválasztás forrás és célállomás között. Ha az útvonalban eltérõ hálózatok vannak, akkor fregmentálást, protokoll átalakítást is végez. Az utolsó olyan réteg, amely ismeri a hálózat topológiáját.
• A szállítási réteg (transport layer)
Feladata a végpontok közötti hibamentes adatátvitel biztosítása. Már nem ismeri a topológiát, csak a két végpontban van rá szükség. Feladata az összeköttetések felépítése, bontása, csomagok sorrenbe állítása.

• A viszonyréteg (session layer)
Lehetõvé teszi, hogy két számítógép felhasználói kapcsolatot létesítsenek egymással. Jellegzetes feladata a logikai kapcsolat felépítése és bontása, párbeszéd szervezése. Szinkronizációs feladatokat is ellát, ellenõrzési pontok beépítésével.
• A megjelenítési réteg (presentation layer)
Az egyetlen olyan réteg, amely megváltoztathatja az üzenet tartalmát. Tömörít, rejtjelez (adatvédelem és adatbiztonság miatt), kódcserét (pl.: ASCII - EBCDIC) végez el.
• Az alkalmazási réteg (application layer)
Széles körben igényelt szolgáltatásokat tartalmaz. Pl.: fájlok gépek közötti másolása.