Một giao diện mạng bao gồm các thành phần xử lý giao thức truyền thông (phần cứng và phần mềm) và các thành phần thích ứng cho thiết bị được nối mạng. Hình 3.9 mô tả phạm vi thực hiện chức năng có thể thực hiện được do các thành phần giao diện mạng đối chiếu với mô hình OSI.
Lưu ý rằng, nhiều khi ta không thể định nghĩa ranh giới rõ ràng giữa phần cứng và phần mềm. Phạm vi chức năng của các thành phần này có thể giao nhau. Phần cứng thực hiện chức năng của lớp vật lý và có thể một phần hoặc toàn bộ chức năng của các lớp liên kết dữ liệu và lớp mạng. Phạm vi chức năng của phần mềm là xử lý giao thức, có thể từ lớp liên kết dữ liệu cho tới lớp ứng dụng. Tuy nhiên, vì các lý do về tính năng thời gian trong vấn đề tạo xung nhịp, đồng bộ nhịp, trích mẫu tín hiệu và mã hóa bít, lớp vật lý bắt buộc phải do các vi mạch cứng đảm nhiệm. Phần mềm có thể thực hiện dưới dạng phần dẻo (firmware) đổ cứng trong vi xử lý, phần mềm giao thức tích hợp trong hệ điều hành (hiểu với nghĩa rộng) hoặc dưới dạng các hàm thư viện được gọi trong chương trình ứng dụng.
Chức năng xử lý giao thức truyền thông có thể được thực hiện bằng một bộ vi xử lý thông dụng kết hợp với vi mạch thu phát không đồng bộ đa năng UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter). Vi mạch UART thực hiện việc chuyển đổi các dữ liệu song song từ vi xử lý sang một dãy bit nối tiếp. Phần mềm xử lý giao thức được lưu trữ trong bộ nhớ EPROM/EEPROM hoặc Flash-ROM. Phương pháp này có nhược điểm là tính năng thời gian xử lý truyền thông rất khó xác định và kiểm nghiệm một cách chính xác. Bên cạnh đó chi phí cho thiết kế, phát triển, thử nghiệm và chứng nhận hợp chuẩn phần mềm xử lý giao thức cho một loại vi xử lý cụ thể có thể rất lớn.
Để khắc phục các vấn đề trên đây, nhiều công ty cho sản xuất hàng loạt các vi mạch chuyên dụng cho một loại bus, được gọi là ASIC (Application Specific Integrated Circuit), đa dạng về chất lượng, hiệu năng và giá thành. Một số ASIC thậm chí còn được tích hợp sẵn một số phần mềm ứng dụng như các thuật toán điều khiển, chức năng tiền xử lý tín hiệu và chức năng tự chẩn đoán. Nhờ đó, việc phân tán các chức năng tự động hóa xuống các thiết bị trường được nối mạng không những giảm tải cho máy tính điều khiển cấp trên, mà còn cải thiện tính năng thời gian thực của hệ thống.
Tuy nhiên, thông thường các bảng mạch vi điện tử “cứng” không đảm nhiệm toàn bộ chức năng xử lý giao thức truyền thông, mà chỉ thực hiện dịch vụ thuộc các lớp dưới trong mô hình OSI, còn các phần trên thuộc trách nhiệm của phần mềm thư viện hoặc phần mềm ứng dụng. Trong một số hệ thống bus hoặc trong một số sản phẩm, nhà sản xuất tạo điều kiện cho người sử dụng tự lựa chọn một trong nhiều khả năng.
Hầu hết các mạch giao diện bus đều thực hiện cách ly với đường truyền để tránh gây ảnh hưởng lẫn nhau. Ngoài ra, cần một bộ cung cấp nguồn nuôi trong trường hợp đường truyền tín hiệu không đồng tải nguồn. Đa số các thành phần ghép nối cũng cho phép thay đổi chế độ làm việc hoặc tham số qua các công tắc, jumper và hiển thị trạng thái qua các đèn LED.
