Сетевой уровень определяет правила доставки пакетов с устройства отправителя на устройство получателя. Протоколом сетевого уровня является протокол IPv4 и IPv6.
Протокол IP определяет логические детали передачи данных, то есть определяет правила следования пакетов по сети TCP/IP.
Заголовок IPv4.
Функциями сетевого уровня являются:
- Маршрутизация IP – процесс перенаправления пакетов хостам и маршрутизаторам по локальным и глобальным сетям.
- IP-адресация – адреса идентифицируют хосты отправителя и получателя пакетов.
Для осуществления маршрутизации, маршрутизаторы и компьютеры пользователя должны взаимодействовать. В операционной системе на хостах выполняется программное обеспечение реализующее сетевой уровень, которое используется для выбора соседнего маршрутизатора (шлюз в вашей сети) на который отправляются пакеты IP, в свою очередь маршрутизатор выбирает дальнейшее направление передачи этого пакета и так далее до получателя.
Маршрутизация в своей основе имеет две главные идеи:
- Процесс маршрутизации перенаправляет пакеты сетевого уровня, на основе IP адреса получателя в заголовке пакета.
- Процесс маршрутизации использует канальный уровень, для инкапсуляции пакетов сетевого уровня во фреймы канального уровня для их передачи через каждый последующий канал.
То есть маршрутизатор получая фрейм от хоста отбрасывает заголовок 2 уровня, сравнивает IP адрес получателя из заголовка 3 уровня со своей таблицей маршрутизации и на ходит соответствие (найденная запись содержит список направлений куда перенаправить пакет), далее к пакету добавляется новый заголовок 2 уровня и отправляется на следующий маршрутизатор или хосту получателю.
Протокол IP определяет адреса сетевого уровня идентифицирующие хосты и интерфейсы маршрутизаторов подключенные к сети TCP/IP.
Протокол группирует IP адреса так чтобы, адреса используемые в той же физической сети, принадлежали той же группе. Такие группы адресов являются сетью IP или подсетью IP.