Wat is de netwerklaag?
De netwerklaag verwijst naar laag 3 van het zeven-lagen Open Systems Interconnection (OSI) -model voor netwerkarchitectuur. Algoritmen en protocollen in de netwerklaag zijn verantwoordelijk voor het identificeren van het optimale pad om te routeren en betrouwbaar datapakketten af te leveren van hun bronnetwerken naar hun bestemmingsnetwerken. Als onderdeel van het OSI-conceptuele kader reageert de netwerklaag op serviceaanvragen van laag 4, de transportlaag, en geeft serviceaanvragen uit aan laag 2, de datalinklaag. In de praktijk bestaat het uit apparatuur, primaire routers en mechanismen zoals het Internet Protocol (IP), nodig om digitaal gecodeerde signalen van bronhosts via digitale netwerken - zoals internet - naar bestemmingshosts te verzenden. Belangrijkste functies van de netwerklaag zijn adressering, congestiebeheer, foutafhandeling, internetbewerking en pakketreeksen, routing en forwarding.
Adressering en routering om een vereist niveau van Quality of Service (QoS) te garanderen zijn de belangrijkste functies van de netwerklaag. Er zijn IP- en routeringsalgoritmen, protocollen en het Address Resolution Protocol (ARP) aanwezig. Gegevens worden over digitale netwerken getransporteerd via routers en schakelaars die protocollen gebruiken om het in een pakket en algoritmen in te kapselen die het beste transmissiepad identificeren. Dit wordt packet-switching genoemd.
Laag 3, of netwerklaag, vindt plaats wanneer een pakket op de ene routerinterface aankomt en naar een andere wordt doorgestuurd. Protocollen die aanwezig kunnen zijn in de netwerklaag omvatten het Datagram Delivery Protocol (DDP), Internet Control Message Protocol (ICMP), Internet Group Message Protocol (IGMP) en Internet Protocol Security (IPsec). Veelgebruikte protocollen die informatie via netwerken routeren, zijn onder andere Routing Information Protocol (RIP), Open Shortest Path First (OSPF), Interior Gateway Routing Protocol (IGRP), Border Gateway Protocol (BGP) en Distance Vector Multicast Routing Protocol (DVMRP).
Voor het routeren van informatie via internet zijn IP-adressen opgenomen in berichtkoppen van de netwerklaag, waardoor de routers de informatie krijgen die ze nodig hebben om te beslissen hoe de stroom van datapakketten wordt beheerd. Het doel-IP-adres van het pakket wordt gecontroleerd wanneer het op een routerinterface wordt ontvangen. Als de router niet de bestemming van het pakket is, zoekt de router het netwerkadres op in de routeringstabel. Een exit-interface wordt geselecteerd en het pakket wordt naar de interface gestuurd om te worden ingelijst en doorgestuurd via het lokale netwerk. De router laat het pakket vallen als het doelnetwerkitem niet wordt gevonden in de routeringstabel.