TCP/IP -modellens nätverkslager kombinerar i huvudsak funktionerna för två lager i OSI -modellen:
* Layer 3 (nätverkslager): Detta är den mest direkta motsvarigheten. Båda hanterar logisk adressering (IP -adresser i TCP/IP, nätverksadresser i OSI), routing och paketfragmentering/återmontering.
* Layer 2 (datalänkskikt): Även om det främst är ansvarigt för fysisk adressering (MAC -adresser) och feldetektering på en länknivå, bidrar datalänkskiktet också till funktioner * indirekt * relaterade till vad TCP/IP -nätverkslagret gör. Specifikt inträffar vissa aspekter av fragmentering och återmontering (även om i en annan skala och med olika mekanismer) vid detta lager. Vidare stöder en viss felkorrigering vid detta skikt tillförlitligheten som implicit antas av de högre skikten som förlitar sig på nätverksskiktets funktionalitet.
Därför är nätverksskiktets funktionalitet en kombination av kärnfunktionerna i OSI -nätverksskiktet och vissa stödjande aspekter av OSI -datalänkskiktet. Det är viktigt att komma ihåg att detta inte är en perfekt en-till-en-kartläggning; Skikten fungerar annorlunda i detalj, men deras övergripande mål visar viss överlappning.