Los protocolos del modelo de Red en el modelo OSI especifican el direccionamiento y los procesos que permiten que los datos de la capa de Transporte sean empaquetados y transportados. La capa de Red divide las redes en grupos de host para administrar el flujo de los paquetes de datos dentro de una red. Mientras comunicamos nuestros datos, nuestros dispositivos utilizan la capa de transporte para conectar los procesos, asimismo la capa de Red habilita los dispositivos para alcanzarse entre sí y aquí los routers están conectados entre sí. La capa de red provee de servicios importantes en el cual permite un intercambio de datos a través de la red por medio de dispositivos finales, esto lo hace con un direccionamiento un encapsulamiento enrutamiento y un desencapsulamiento.
En el direccionamiento como se indica el dispositivo final debe tener una dirección única, cuando se tenga agregado la dirección al dispositivo se le denomina Host. En la encapsulación al igual que la dirección del dispositivo final las PDU de la capa de red también deben contener direcciones. Pasando la encapsulación se sigue un enrutamiento aquí se sabe que el paquete pude recorrer muchas redes diferentes quien trabaja aquí es el Reuter se encarga de seleccionar las rutas y dirigir paquetes hacia su destino. En el desencapsulamiento habiendo llegado el paquete al destino en la capa de red es procesado, el Host realiza el trabajo de verificar que el paquete fue direccionado a ese dispositivo y si el paquete fue direccionado correctamente este es desencapsulado.
Existe el protocolo Ipv4 utilizado para llevar datos de usuario a través de internet, donde se especifica los servicios y la estructura de paquetes que se usan para encapsular datagramas UDOP o segmentos TCP par su recorrido a través de internetwork. Provee las funciones necesarias para enviar un paquete desde un origen a un destino a través de un sistema interconectado de redes.
Ipv4 sin conexión: no establece conexión antes de enviar los paquetes de datos.
Ipv4 máximo esfuerzo: no usa encabezados opera garantizar la entrega de paquetes.
Ipv4 medios independientes: Operan independientemente del medio que lleva los datos.
Un protocolo Ipv4 define muchos campos diferentes en el encabezado del paquete, estos campos contiene valores binarios que los servicios Ipv4 toman como referencia a medida que envían paquetes a través de la red.
La principal función de la capa de red es proveer un mecanismo para direccionar hosts. Esto es conforme crece el número de host de la red, se requiere más planificación para administrar y direccionar la red. Resulta más práctico y manejable el hecho de agrupar los Host en redes específicas en lugar de mantener todos los Host conectados en cualquier Vasta de Red Global. El enrutamiento requiere que cada Router a lo largo de las rutas hacia el destino del paquete con una ruta para que permita reenviar el paquete.