La comunicazione in rete tra macchine eterogenee è resa possibile dalla interazione di funzionalità organizzate in modo gerarchico.
Qualsiasi implementazione del concetto di stratificazione a livelli introdotto dal modello OSI richiede protocolli, o regole dettagliate. I sistemi di elaborazione che intendono cooperare si devono conformare alle stesse regole.

Un protocollo è infatti un insieme di regole e di convenzioni che governano la comunicazione tra sistemi di elaborazione comunicanti. I computer in una rete impiegano protocolli ben definiti per comunicare.
Esistono dei protocolli in ogni livello. Il protocollo di ciascun livello descrive le regole applicabili a quel livello; per esempio lo strato 1 e` governato dal protocollo fisico, lo strato 3 dal protocollo di rete, ecc..

I protocolli per gli strati 1 e 2 si distinguono in funzione del mezzo trasmissivo usato e del modo in cui il segnale e` applicato a tale mezzo. Alcuni dei protocolli più famigliari per i livelli 1 e 2 sono Ethernet, Token Ring, Token Bus e LocalTalk. TCP/IP, AppleTalk e NetBEUI sono invece alcuni protocolli per lo strato 3 e per quelli più alti.
Il TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) è il protocollo di comunicazione più diffuso, rappresenta infatti la base per tutte le comunicazioni su Internet