Las conexiones de red a red permiten que Internet funcione. La "capa de red" es la parte del proceso de las comunicaciones de Internet donde se establecen estas conexiones a través del envío de paquetes de datos de ida y vuelta entre diferentes redes. En el modelo OSI de 7 capas (véase a continuación), la capa de red es la capa 3. El Protocolo de Internet (IP) es uno de los principales protocolos utilizados en esta capa, junto con otros para el enrutamiento, las pruebas y la encriptación.

Supongamos que Bob y Alice están conectados a la misma red de área local (LAN) y que Bob quiere enviar un mensaje a Alice. Como Bob está en la misma red que Alice, podría enviarlo directamente a su ordenador a través de la red. Sin embargo, si Alice está en una LAN diferente a varios kilómetros de distancia, el mensaje de Bob se tendrá que dirigir y enviar a la red de Alice antes de que pueda llegar a su ordenador, lo que es un proceso de la capa de red.