Le modèle OSI est l'aspect conceptuel des standards industriels pour la création d'un réseau. Les ponts fonctionnent sur la couche 2 et les routeurs sur la couche 3.

En 1978, l'organisation internationale de normalisation (ISO) a créé un standard universel pour l'échange d'informations au sein d'un réseau, entre réseaux et au-delà des frontières géographiques. Ce standard d'architecture réseau est un modèle à sept couches pour l'interconnexion des systèmes ouverts (OSI). Il a permis d'homogénéiser la con ception des réseaux et de maîtriser le traitement distribué. Les communications entre ces systèmes et réseaux distribués exige une conception  normalisée. Pour cela, les relations et les intersections entre les divers services et fonctions du réseau doivent être définies
à l'aide d'interfaces et de protocoles communs.
Dans le modèle OSI, l'architecture réseau définit une hiérarchie de couches indépendantes, chacune contenant des modules chargés de réaliser des fonctions précises. Cela se traduit par un ensemble de règles définissant la façon dont les noeuds réseau doivent interagir pour communiquer et échanger des informations. Le modèle OSI définit des relations standard entre le matériel et les logiciels au sein des systèmes informatiques complexes d'aujourd'hui.
Chaque couche du modèle OSI (présenté ci-dessus) fournit des services spécifiques qui contribuent au fonctionnement global du réseau.
• La couche physique définit les aspects électriques et mécaniques de l'interfaçage avec un support physique, pour transmettre des données, ainsi que la configuration, la maintenance et la déconnexion des liaisons physiques. Cette couche inclut le pilote logiciel de chaque équipement de communication, ainsi que le matériel proprement dit (équipements d'interface, modems et lignes de communication).
• La couche liaison établit une voie de communication sans erreur entre les noeuds du réseau sur une voie physique, compose les messages en vue de leur transmission, vérifie l'intégrité des messages reçus, gère l'accès à la voie et son utilisation, et assure la séquence des données transmises.
• La couche réseau traite les messages, configure la voie entre les noeuds de communication, achemine les messages jusqu'à leur destination via les noeuds intermédiaires et contrôle le flux des messages entre les noeuds.
• La couche transport fournit le contrôle de bout en bout de la session de communication, une fois la voie établie. Cela permet un échange séquentiel et fiable des données, quels que soient les deux systèmes qui communiquent et leur emplacement dans le réseau.
• La couche session établit et contrôle les aspects système des sessions de communication fournies par la couche transport, ainsi que les fonctions logiques gérées par le système d'exploitation d'un noeud donné.
• La couche présentation traduit et convertit les données codées transmises, vers des formats que les utilisateurs peuvent
comprendre et exploiter.
• La couche application prend en charge les tâches des utilisateurs et des applications, ainsi que la gestion globale du système, notamment le partage des ressources, les transferts de fichiers, les serveurs de fichiers distants, la gestion de base de données et la gestion réseau.

Sur quelle couche fonctionne mon équipement ?
Certains équipements réseau sont parfois décrits comme étant de type L2 (couche 2) ou L3 (couche 3). Cette mention indique la couche OSI sur laquelle ils fonctionnent. Les commutateurs Ethernet sont généralement des équipements L2 (couche liaison) et ils trient le trafic à l'aide d'adresses physiques (MAC). Les routeurs sont des équipements L3 (couche réseau) et ils gèrent le trafic réseau à l'aide d'adresses réseau. Les convertisseurs de média, qui fournissent seulement une interface
simple et une conversion électrique, sont généralement de type L1 (couche physique).
Le plus souvent, plus l'équipement fonctionne sur une couche élevé, plus il est complexe (et onéreux). Par exemple, un commutateur Ethernet L3 aura des fonctions de routage et une gamme de fonctions plus complexe que celle d'un commutateur Ethernet L2. Un convertisseur de média L2 proposera plus qu'une simple conversion physique L1 et aura certaines des fonctions d'un commutateur L2.