En un sistema de capas, los dispositivos de una capa intercambian datos en un formato diferente, lo que se conoce como unidad de datos de protocolo (PDU). La siguiente tabla muestra las PDU en las diferentes capas.
Por ejemplo, cuando un usuario solicita navegar por un sitio web en su ordenador, el software del servidor remoto primero entrega los datos solicitados a la capa de aplicación, donde se procesa de capa a capa con cada capa realizando sus funciones designadas. Los datos posteriormente se transmiten a través de la capa física de la red hasta ser recibidos por el servidor de destino u otro dispositivo. En este punto, los datos pasan nuevamente a través de las capas, cada capa realiza sus operaciones asignadas hasta que finalmente el software receptor utilice los datos.
Durante la transmisión, cada capa agrega una cabecera, pie de página o ambos a la PDU proveniente de la capa superior, el cual dirige e identifica el paquete. Este proceso se llama encapsulación. La cabecera (y el pie de página) y el cuerpo forman la PDU para la siguiente capa. El proceso continúa hasta llegar a la capa de nivel más bajo (capa física o capa de acceso a la red), desde la cual los datos se transmiten al dispositivo receptor. El dispositivo receptor invierte el proceso, desencapsulando los datos en cada capa con la información de la cabecera y pie de página que dirige las operaciones. Finalmente la aplicación utiliza los datos y el proceso continúa hasta que todos los datos son transmitidos y recibidos.
Gracias a que se conoce el funcionamiento de la división de capas, es posible diagnosticar el problema cuando una conexión falla . La clave es comprobar el funcionamiento desde el nivel más bajo, en lugar de desde el nivel más alto, ya que cada capa atiende a su capa immediatamente superior, por lo que será más fácil tratar los problemas de la capa inferior. Por ejemplo, si su ordenador no puede conectarse a Internet, lo primero que debe hacer es verificar si el cable de red está conectado al mismo o si el punto de acceso inalámbrico (WAP) está conectado al switch.2