CONP以數據報方式操作的網路,也可以提供虛電路服務,即通信子網內部節點按數據報方式交換數據,而與端系統相連的網路節點則向端系統提供虛電路服務。對於端系統來說,它的網路層與網路節點間的通信仍像虛電路操作方式的網路節點間一樣,先建立虛電路,再交換數據分組,最後拆除電路。但實際上,每個分組被網路節點分成若干個數據報,附加上地址、序號、邏輯信道號等信息分送到目的節點。目的節點再將數據報進行排序,拼成原來的分組,送給目的端系統。因此,源端系統和源網路節點之間、目的節點和目的端系統之間的網路層按虛電路操作方式交換分組,而目的節點和源節點之間則按數據報方式完成分組的交換。儘管通信子網的數據報交換是不可靠的,但是兩端的網路節點做了許多諸如排序、重發等額外工作,從而滿足了虛電路服務的要求。例如,在ARP燦JET中,其內部使用數據報操作方式,但可以向端系統提供數據報和虛電路兩種服務。
網路層的產生也是網路發展的結果.在在線上系統和線路交換的環境中，網路層的功能沒有太大意義.當數據終端增多時.它們之間有中繼設備相連.此時會出現一台終端要求不只是與唯一的一台而是能和多台終端通信的情況,這就是產生了把任意兩台數據終端設備的數據連結起來的問題,也就是路由或者叫尋徑.另外,當一條物理信道建立之後,被一對用戶使用,往往有許多空閒時間被浪費掉.人們自然會希望讓多對用戶共用一條鏈路，為解決這一問題就出現了邏輯信道技術和虛擬電路技術.
網路層提供的服務有兩類：面向連線的網路服務和無連線的網路服務。虛電路服務是網路層向運輸層提供的一種使所有數據包按順序到達目的結點的可靠的數據傳送方式，進行數據交換的兩個結點之間存在著一條為它們服務的虛電路；而數據報服務是不可靠的數據傳送方式，源結點傳送的每個數據包都要附加地址、序號等信息，目的結點收到的數據包不一定按序到達，還可能出現數據包的丟失現象。
典型的網路層協定是X.25，它是由ITU-T（國際電信聯盟電信標準部）提出的一種面向連線的分組交換協定。
