لايه سوم مدل مرجع OSI لايه شبكه نام دارد كه پروتكلهاي مختلفي در آن تعريف ميشوند.
ميتوان گفت مشهورترين پروتكل اين لايه IP يا پروتكل اينترنت است.IP به تنهايي پروتكلي غيرقابل اطمينان است. به عبارتي IP در لايه شبكه، هيچ تضميني براي سالم به مقصد رساندن دادهها، ترتيب به مقصد رساندن دادهها و حتي از دسترفتن آنها نميدهد.
در حقيقت اينها وظيفه لايه بالاتر يعني لايه انتقال است كه پروتكل معروف TCP نيز در آن لايه تعريف ميشود.
نگارشهاي نخست پروتكلIP هيچگاه بهصورت گسترده به كار گرفته نشدند.
اولين نگارش از اين پروتكل كه به طور گسترده به كار گرفته شد و هماكنون نيز در شبكه جهاني اينترنت در حال استفاده است نگارش4 پروتكل IP است.(IPV4)
پروتكل ( ST (Internet Stream Protocolكه به آن 5 IPV نيز گفته ميشود، نگارش بعدي IP است كه هيچگاه براي كاربرد عمومي معرفي نشد. نگارش بعدي پروتكل IP به (IPng (IP next generation يا همان 6 IPV است كه امروزه بندرت از آن استفاده ميشود ولي گسترش آن روند كندي دارد، اما اين پروتكل در آينده جايگزين 4 IPV خواهد شد، زيرا پيشبينيها نشان ميدهد كه IPV4 محدوديتهايي دارد كه با گسترش شبكه جهاني و پيدايش نيازهاي جديد، ديگر جوابگو نخواهد بود و نياز دارد كه با نسل بعدي از اين پروتكل جايگزين شود.
نسخه 4 و 6 IPV4 از آدرسهاي 32 بيتي استفاده ميكند كه به 232 يا بيش از 4 ميليارد آدرس محدود است. زماني تصور ميشد اين ميزان آدرسدهي همواره كافي خواهد بود، اما واقعيت صحبتي غير از اين دارد، اما 6 IPV از آدرسهاي 128 بيتي استفاده ميكند كه به اين ترتيب 2128 يا حدود 38^10 3/4x آدرس منحصر به فرد خواهيم داشت كه ميتوان اين ميزان را در مقايسه با حد نياز، نامحدود فرض كرد. در نگارش4، آدرسها به صورت 4عدد دهدهي كه با نقطه از هم جدا ميشوند، نمايش داده ميشود. اما در نگارش 6، يك آدرس از 8 قسمت تشكيل ميشود كه هر قسمت از 4 رقم هگزا دسيمال (شانزده شانزدهي) تشكيل ميشود و اين قسمتها با كالن (:) از هم جدا ميشوند. 93.2.14.219 نمونهاي از آدرس 4 IPV و 7334:0370
:A583:1002:0db8:58A3:9131:8a2e
نمونهاي از آدرسIPV6 است. در حال حاضر بسياري از شبكههاي از پروتكل 6 IPV استفاده ميكنند و اين ميزان رو به گسترش است اما سرعت گسترش آن محدود و كنترل شده است. IPV6 به ميزان بسيار زيادي با IPV4 سازگار است و در واقع گسترشيافته يا تعميمي از آن به شمار ميرود. به همين دليل اكثر پروتكلهاي لايه انتقال و كاربرد در مدل مرجع ميتوانند بدون تغيير يا با اعمال تغييرات جزيي با 6 IPV كار كنند.
البته در اين امر استثناهايي نيز وجود دارند و آن پروتكلهايي نظير FTP و 3 NTPV است كه آدرسهاي لايه شبكه درون آنها تعبيه ميشود. برنامههاي كاربردي نيز براي اين كه بتوانند با 6 IPV كار كنند نياز دارند كه تغييرات كوچكي در آنها اعمال شود و مجددا كامپايل شوند.
در 4 IPV، فيلد طول كه در header قرار ميگيرد 16 بايت است. بنابراين هر بسته IP ميتواند حامل 216 بايت يعني 64 كيلو بايت داده باشد. اما در 6 IPV فيلد طول 32 بايت شده است كه ميتواند يك بسته اطلاعاتي را بنا به نياز به طور دلخواه تا حداكثر 4 گيگابايت (232بايت) نيز حمل كند. به اين نوع بستهها در اصطلاح jumbogram نيز گفته ميشود، در حقيقت jumbogram بستهاي است كه اندازه آن براي يك فناوري بيشتر از حد معمول است.