thức trong tầng này cung cấp biện pháp cho hệ thống chuyển giao dữ liệu giữa các thiết bị đợc kết nối trực tiếp. Nó mô tả cách sử dụng mạng để truyền một gói thông tin IP. Không giống những giao thức của tầng cao hơn là sử dụng dịch vụ của tầng dới nó và cung cấp dịch vụ cho tầng trên, giao thức của tầng mạng cần phải biết chi tiết của mạng vật lý phía dới (cấu trúc của gói, địa chỉ, vv...) để định dạng đúng thông tin sẽ đợc truyền tuân theo những ràng buộc của mạng. Tầng mạng của TCP/IP chứa các chức năng tơng ứng của 3 tầng thấp nhất của mô hình tham chiếu OSI (tầng mạng, tầng liên kết dữ liệu, tầng vật lý). Tầng mạng thờng không đợc ngời dùng để ý tới vì thiết kế của TCP/IP che dấu những chức năng của tầng thấp nhất này và những điều cần biết cho ngời sử dụng cũng nh ngời lập trình chỉ là những giao thức của các tầng cao hơn (IP, TCP, UDP, vv...). Mỗi khi có công nghệ phần cứng xuất hiện, những giao thức tầng mạng phải đợc phát triển để TCP/IP có thể sử dụng phần cứng mới (thông thờng đó chính là các trình điều khiển của chính nhà cung cấp phần cứng đó). Các chức năng trình diễn trong tầng này bao gồm đóng gói gói thông tin IP thành các "Frame" đợc truyền dẫn trên mạng và chuyển địa chỉ IP thành địa chỉ vật lý sử dụng bởi mạng máy tính. Một trong số các điểm mạnh của TCP/IP là địa chỉ của nó đợc phối hợp sao cho trên mạng Internet không có một thiết bị mạng nào cùng tên. Địa chỉ này phải đợc chuyển đổi thích hợp với địa chỉ mạng vật lý nơi mà dữ liệu đợc truyền đi.
Hai ví dụ RFCs mô tả giao thức sử dụng cho tầng mạng là:
• RFC 826: Giao thức chuyển đổi địa chỉ chuyển đổi địa chỉ IP thành địa chỉ Ethernet
• RFC 894: Một chuẩn cho việc truyền gói tin IP qua mạng Ethernet mô tả cách thức đóng gói để truyền thông tin qua mạng Ethernet. Khi cài đặt trong UNIX, giao thức của tầng này đợc xem nh sự phối hợp của chơng trình điều khiển thiết bị và các chơng trình liên quan. Những đơn vị tơng ứng với những thiết bị mạng làm nhiệm vụ đóng gói dữ liệu và chuyển giao cho mạng.
.IV Tầng Internet (Internet Layer)