许多工程系统的共同特点是：它们是由许多实际上交织成网络形式的单元所组成。典型的例子有，城市交通运输系统、城市污水汇集和处理系统，城市供水系统、城市电力电讯系统等。此外，许多工程决策问题和组织系统，虽然不具有网络的表现形式，但也常可用网络模型来解释。
当网络模型中的流量内容是液体、气体，固体等物质实体时，就构成了以物质为流量的网络模型，其优化目标一般是流量或小费用流量。交通运输(公路、 铁路，航空、航海)，资源调配，工业流程装置等许多实际问题，都可抽象为这类网络模型。
一个设备工作在哪一层，关键看它工作时利用哪一层的数据头部信息。网桥工作时，是以MAC头部来决定转发端口的，因此显然它是数据链路层的设备。
具体说:
物理层：网卡，网线，集线器，中继器，调制解调器
数据链路层：网桥，交换机
网络层：路由器
网关工作在第四层传输层及其以上
集线器是物理层设备,采用广播的形式来传输信息。
交换机拥有一条很高带宽的背部总线和内部交换矩阵。交换机的所有的端口都挂接在这条总线上，控制电路收到数据包以后，处理端口会查找内存中的地址对照表以确定目的MAC（网卡的硬件地址）的NIC（网卡）挂接在哪个端口上，通过内部交换矩阵迅速将数据包传送到目的端口，目的MAC若不存在则广播到所有的端口，接收端口回应后交换机会“学习”新的地址，并把它添加入内部MAC地址表中。