Para sistematizar las normas que deben seguir los equipos y las redes al comunicarse y establecer un marco de referencia independiente de los distintos fabricantes y que, por tanto, garantizase la compatibilidad de los sistemas de comunicación, la Organización Internacional de Normalización (ISO), estableció, en los años 80' un modelo al que denominó modelo para la Interconexión de Sistemas Abiertos, cuyas siglas, OSI, hacen referencia a su nombre en inglés.

El modelo OSI describe una arquitectura jerárquica de 7 niveles y son las normas de comunicaciones en las que se fundamenta el protocolo TCP-IP, la base de Internet. Para explicar cada uno de los niveles del modelo de referencia en relación a la transmisión de paquetes de datos, se suele partir del nivel superior que se llama nivel de Aplicación y es el más cercano al usuario, al que se van añadiendo y aclarando la información correspondiente a cada uno de los siguientes niveles hasta llegar al más básico que da normas para la comunicación física.

Niveles del modelo:

Aplicación: Este nivel hace referencia a las normas que deben cumplir los protocolos con relación a las aplicaciones, o servicios. Como por ejemplo, un navegador, un cliente de correo electrónico, un procesador de textos, una hoja de cálculo, una base de datos, etc. El protocolo obliga a las aplicaciones que van a manejarse dentro de una red de transmisión de paquetes, a cumplir unas normas que le permitan hacerse entender por las aplicaciones residentes en otras máquinas de la red

Presentación: En este nivel se establecen las normas que se deben cumplir en relación a los códigos de caracteres, como ASCII y EBCDIC. Parpadeos, tamaños, etc... Esta información se añade a la del nivel anterior e informa de las características de los datos que maneja una aplicación concreta.

Sesión: Establece las normas que se deben cumplir en relación a la gestión de las conexiones de las aplicaciones con la Red, son como las normas de cortesía, señalan quien de be hablar, cuando, se debe hacer para pedir la palabra o que el interlocutor preste atención etc. Igualmente, la información relacionada con este nivel, se añade al paquete de datos.

Transporte: En este nivel se establecen las normas para identificar la procedencia y el destino de los datos que han de ir de un ordenador a otro. La información de este nivel se añade al paquete de datos, donde ya están las de los niveles anteriores.

Red: En este nivel se establecen las normas a cumplir con relación a la manera en que los paquetes transcurren por la red. La información que se añade al paquete de datos en este nivel, le permitirá moverse a través de todo el entramado que forma red, buscando siempre el mejor camino para llegar a su destino final.

Nivel de enlace: En este nivel se establecen las normas para conseguir una transmisión fiable y libre de errores. La información añadida en este nivel se utiliza gestionar la comunicación entre dos máquinas de la red, enlazándolas entre las distintas máquinas por las que van pasando los paquetes de datos.

Nivel físico: En este nivel se establecen las normas que deben cumplir los protocolos con relación a las características físicas de todos los componentes relacionados con la transmisión de datos a través de toda la red: estándares de módem, líneas de transmisión, controladores de comunicaciones, etc.