Dans le domaine des réseaux informatiques, les couches réseau sont un modèle destiné à simplifier la compréhension du fonctionnement du réseau. L’un des deux modèles principaux (OSI, l’autre étant TCP/IP) reconnaît sept couches, depuis la couche physique (le câble lui-même) jusqu’à la couche applicative (la manière dont les données sont arrangées pour que les applications sachent les utiliser, par exemple des protocoles tels que http pour le web, SMTP pour le courrier électronique, etc.). En matière de cybersécurité, la notion de couches réseau est importante, car elle définit différents niveaux où il va être possible de placer des solutions de filtrage. Les premiers pare-feux, par exemple, opéraient à un niveau bas (couches 2 et 3) et permettaient de lutter contre des attaques très différentes des pare-feux applicatifs actuels, qui opèrent sur la couche 7 (applicative) afin de comprendre le comportement des applications.
L’aspect totalement virtuel des couches réseau fait rêver bon nombre de jeunes parents.