On classe généralement les protocoles en deux catégories selon le niveau de contrôle des données que l'on désire :

• Les protocoles orienté connexion
• Les protocoles non orienté connexion

​     1.  Les protocoles orienté connexion

Il s'agit des protocoles opérant un contrôle de transmission des données pendant une communication établie entre deux machines. Dans un tel schéma, la machine réceptrice envoie des accusés de réception lors de la communication, ainsi la machine émettrice est garante de la validité des données qu'elle envoie. Les données sont ainsi envoyées sous forme de flot. Les protocoles orientés connexion supportent beaucoup plus efficacement le trafic temps réel que les protocoles sans connexion.

Des protocoles orientés connexion ont été conçus ou modifiés pour s'adapter à la fois aux données orientés connexion et sans connexion.

Exemple de protocole orienté connexion : TCP (Transmission Contrôle Protocol), DCCP (Datagram Congestion Control Protocol).

     2.  Les protocoles non orienté connexion

Dans un réseau à commutation de paquets, la transmission en mode non-connecté ou transmission en mode sans-connexion est une transmission de données dans laquelle chaque paquet est préfixé par un entête contenant une adresse de destination, suffisante pour permettre la livraison autonome du paquet, sans recours à d'autres instructions. Autrement dit, c’est un mode de communication dans lequel la machine émettrice envoie des données sans prévenir la machine réceptrice, et la machine réceptrice reçoit les données sans envoyer d'avis de réception à la première. Les données sont ainsi envoyées sous forme de blocs (datagrammes).

Un avantage du mode non-connecté par rapport au mode connecté est qu'il permet les opérations de multicast et de broadcast, qui peuvent économiser encore plus de données quand la même donnée doit être transmise à plusieurs destinataires. Par contre, une connexion est toujours de type unicast (point à point).

Malheureusement, dans une transmission en mode non connecté d'un paquet, le fournisseur du service de transmission ne peut garantir qu'il n'y aura pas de perte, d'insertion d'erreurs, de mauvaise livraison, de duplication, ou de dé-séquencement de la livraison des paquets. Malgré tout, ces risques peuvent être réduits en fournissant un service de transmission fiable à une couche de protocole de plus haut niveau dans le modèle de référence OSI.

Exemple de protocole non orienté connexion : UDP (User Datagram Protocol)