Não, eles são totalmente abstratos e apenas agrupam as operações de maneira que cada conjunto de tarefas seja modular.
A camada 1 lida apenas com a leitura do sinal elétrico / óptico fora da linha e o transforma em sinal digital (e vice-versa). UTP, stp, fibra, microondas, rf, etc.A camada 2 apenas lida com como dois dispositivos falam usando uma tecnologia específica da camada 1 (assim como você cruza sua lan) Ethernet, Token Ring, Fiberchannel, qualquer coisa que comece - com-802, etc.
A camada 3 apenas lida com a maneira como você pode conectar duas ou mais redes e enviar mensagens entre elas. IP, ICMP, IGRP, etc.
A camada 4 apenas lida com como eu digo uma conexão da outra, digo que ela está intacta, na ordem correta e tudo relacionado à mesma conversa (TCP / UDP).
Parte da sua pergunta parece lidar com o encapsulamento de protocolo.
Os segmentos L4 precisam ser transmitidos através da internetwork, de modo que eles obtenham o pacote L3, que por sua vez é colocado em um quadro L2 e, finalmente, é convertido em um sinal elétrico. Eu sei que é uma descrição fraca, mas é melhor você olhar um diagrama. link
espero que ajude.
Editar: como uma tentativa de fornecer um pouco mais de contexto.
Primeiro, no seu roteador. Sim, os roteadores modernos são executados em software e têm aplicativos integrados. Portanto, é um dispositivo de pilha completa, mas provavelmente é melhor não pensar neles dessa maneira. O pessoal de rede está preocupado apenas com as camadas 1-4. roteamento é uma função de camada 3, NAT e Firewalls operam nas camadas 3 e 4, e a interface de gerenciamento opera na camada 7. Eu penso nisso como o switch é um dispositivo de camada 2, que tem algumas funções de camada 3 e 7 .
Segundo, o propósito real do modelo OSI é permitir a reutilização e padronização da lógica, seja aquela lógica escrita em um circuito, codificada em uma rom ou incluída em um programa. uma placa de rede deve ser capaz de transportar qualquer protocolo da Camada 3, ou trabalhar com a maioria das topologias da camada 1 (note que este NÃO é o caso na realidade, mas em um mundo perfeito ...). Ele permite que você misture e combine diferentes implementações de camada, para que você possa usar Cat5e + 802.3 + TCP / IP ou RF + 802.11n + IPX / SPX para construir sua pilha. Ele permite a reutilização, porque o código ou circuito para construir um quadro e encapsular um pacote IP nele só precisa ser escrito / impresso uma vez e a camada acima pode apenas reutilizá-lo quantas vezes quiser. Em terceiro lugar, não se preocupe com as camadas 5 e 6. elas não são de interesse de ninguém, exceto de pessoas que escrevem sistemas operacionais e padrões de codificação, e geralmente não encapsulam nenhum dado dentro dos pacotes. Como desenvolvedor de aplicativos e ex-netadmin, eu nunca tive que me preocupar com isso. Eu nem sequer acho que qualquer sistema operacional comum os implementa conforme especificado no OSI. Se eu precisar de uma string para ser enviada em unicode, eu apenas digo quando codifico a string; o host não encapsula um cabeçalho de PDU que diz "isto é utf-8".para que você fique com 5 camadas para se preocupar (1-4 e 7).
Em termos de como você pode interagir com as diferentes camadas, as camadas inferiores são bem definidas e enviadas para você com sua placa de rede, seus drivers e sua pilha de rede de OSs. Você pode configurá-lo, no entanto, na medida em que você pode definir atributos como o endereço MAC, endereço IP, velocidade de link / duplex, framesize, etc, ou configurando uma regra firewall / nat ou uma rota estática. você também pode conectar dispositivos / serviços em cadeia. por exemplo, uma VPN é essencialmente um proxy da Camada 2, e a TOR é uma proxy da camada 3.
A camada Application é onde a maioria das coisas sofisticadas é controlada, mas é o domínio dos desenvolvedores. eles controlam onde se conectar, o que enviar / solicitar, como ler esses dados e o que fazer com eles. Um desenvolvedor depende da metade inferior da pilha, mas não se importa nem um pouco sobre como eles são implementados. se eu disser a um programa para fazer uma conexão TCP, não importa qual camada 1-3 eu implementei na minha rede (ou qualquer rede entre a origem e o destino), desde que funcionem corretamente e suportem o TCP. Esse é o valor da pilha. De qualquer perspectiva de camadas, poderia importar-se menos com a implementação das camadas inferiores. A realidade é que há algumas limitações, porque alguns protocolos se tornaram powerhouses (802.3 e TCP / IP vêm à mente) e as implementações das camadas 1 e 2 são geralmente ligadas por necessidade (porque ambas são implementadas parcialmente na NIC).
então, isso é muito; só esperava dar-lhe alguma perspectiva sobre um assunto que eu tive alguns problemas quando eu estava começando. mastigue por um tempo, e espero que ajude um pouco.
boa sorte