據包進行再次地封裝和傳送。
網路介面層與OSI參考模型中的物理層和資料鏈路層相對應。網路介面層是TCP/IP與各種LAN或WAN的介面。
網路介面層在傳送端將上層的IP資料包封裝成幀後傳送到網路上；資料幀透過網路到達接收端時，該結點的網路介面層對資料幀拆封，並檢查幀中包含的MAC地址。如果該地址就是本機的MAC地址或者是廣播地址，則上傳到網路層，否則丟棄該幀。
當使用序列線路連線主機與網路，或連線網路與網路時，例如，主機透過Modem和電話線接入Inter。則需要在網路介面層執行SLIP或PPP協議。
SLIP（Serial＿Line＿Inter＿Protocol）協議提供了一種在序列通訊線路上封裝IP資料包的簡單方法，使使用者透過電話線和Modem能方便地接入TCP/IP網路。
PPP（Point＿to＿Point＿Protocol）協議是一種有效的點到點通訊協議，解決了SLIP存在的上述問題，即可以支援多種網路層協議（如IP、IPX等），支援動態分配的IP地址；並且PPP幀中設定了校驗欄位，因而PPP在網路介面層上具有差錯檢驗能力。
資料鏈路層是負責接收IP資料包並透過網路傳送，或者從網路上接收物理幀。抽出IP資料包，交給IP層。
ARP是正向地址解析協議，透過已知的IP，尋找對應主機的MAC地址。
RARP是反向地址解析協議，透過MAC地址確定IP地址。比如無盤工作站還有DHCP服務。
常見的介面層協議有：
Ether8023、Token＿Ring8025、X25、Frame＿relay、HDLC、PPP、ATM等。
網路層是OSI參考模型中的第三層，介於運輸層和資料鏈路層之間。它在資料鏈路層提供的兩個相鄰端點之間的資料幀的傳送功能上，進一步管理網路中的資料通訊，將資料設法從源端經過若干個中間節點傳送到目的端，從而向運輸層提供最基本的端到端的資料傳送服務。
主要內容有：虛電路分組交換和資料包分組交換、路由選擇演算法、阻塞控制方法、X。25協議、綜合業務資料網（ISDN）、非同步傳輸模式（ATM）及網際互連原理與實現。
網路層的目的是實現兩個端系統之間的資料透明傳送，具體功能包括定址和路由選擇、連線的建立、保持和終止等。它提供的服務使傳輸層不需要了解網路中的資料傳輸和交換技術。
網路層關係到通訊子網的執行控制。體現了網路應用環境中資源子網訪問通訊子網的方式。網路層從物理上來講一般分佈地域寬廣，從邏輯上來講功能複雜。因此是OSI模型中面向資料通訊的下三層（也即通訊子網）中最為複雜也最關鍵的一層。
網路層負責相鄰計算機之間的通訊。其功能包括三方面。
第一，處理來自傳輸層的分組傳送請求，收到請求後，將分組裝入IP資料包，填充報頭，選擇去往信宿機的路徑，然後將資料包發往適當的網路介面。
第二，處理輸入資料包：首先檢查其合法性，然後進行尋徑……假如該資料包已到達信宿機，則去掉報頭，將剩下部分交給適當的傳輸協議；假如該資料包尚未到達信宿，則轉發該資料包。
第三，處理路徑、流控、擁塞等問題。
網路層包括：IP（Inter＿Protocol）協議、ICMP（Inter＿Control＿Message＿Protocol）
控制報文協議、ARP（Address＿Resolution＿Proto