ใน โมเดล OSIเจ็ดชั้นของเครือข่ายคอมพิวเตอร์ชั้นเครือข่ายคือชั้นที่ 3ชั้นเครือข่ายมีหน้าที่รับผิดชอบในการส่งต่อแพ็กเก็ตรวมถึงการกำหนดเส้นทางผ่านเราเตอร์ระดับ กลาง ^{[ 2 ]}

ชั้นเครือข่าย (Network Layer) ทำหน้าที่ส่งผ่านแพ็กเก็ตเครือข่าย ที่มีความยาวแปรผันได้ จากต้นทางไปยังปลายทาง ผ่าน เครือข่ายตั้งแต่หนึ่งเครือข่ายขึ้นไป ภายใต้หลักการแบ่งชั้นบริการของสถาปัตยกรรมเครือข่าย OSI (Open Systems Interconnection) ชั้นเครือข่ายจะตอบสนองต่อคำขอใช้บริการจากชั้นขนส่ง (Transport Layer ) และส่งคำขอใช้บริการไปยังชั้นเชื่อมโยงข้อมูล (Data Link Layer)

หน้าที่ของเลเยอร์เครือข่ายประกอบด้วย:

การสื่อสารแบบไร้การเชื่อมต่อ

ตัวอย่างเช่นโปรโตคอลอินเทอร์เน็ต (IP)เป็นโปรโตคอลแบบไร้การเชื่อมต่อ กล่าวคือ แพ็กเก็ตข้อมูลสามารถเดินทางจากผู้ส่งไปยังผู้รับได้โดยที่ผู้รับไม่จำเป็นต้องส่งการยืนยัน โปรโตคอลแบบมีการเชื่อมต่อจะอยู่ในเลเยอร์ที่สูงกว่าของโมเดล OSI

การกำหนดที่อยู่โฮสต์

โฮสต์ทุกเครื่องในเครือข่ายต้องมีที่อยู่เฉพาะที่ไม่ซ้ำกัน ซึ่งระบุตำแหน่งที่ตั้งของมัน โดยปกติแล้วที่อยู่นี้จะถูกกำหนดจากระบบลำดับชั้น ตัวอย่างเช่น คุณสามารถเป็น:

"เฟรด เมอร์ฟี" สำหรับคนในบ้านของคุณ

"เฟรด เมอร์ฟี เลขที่ 1 ถนนเมน" คือคำที่ชาวดับลินใช้เรียกกัน

"เฟรด เมอร์ฟี, 1 ถนนเมน, ดับลิน" เป็นที่รู้จักในหมู่คนในไอร์แลนด์

"เฟรด เมอร์ฟี, 1 ถนนเมน, ดับลิน, ไอร์แลนด์" ส่งถึงผู้คนทั่วโลกได้

ในโลกอินเทอร์เน็ต ที่อยู่ต่างๆ จะเรียกว่าที่อยู่ IP (Internet Protocol)

การส่งต่อข้อความ

เนื่องจากเครือข่ายจำนวนมากถูกแบ่งออกเป็นเครือข่ายย่อยและเชื่อมต่อกับเครือข่ายอื่น ๆ เพื่อการสื่อสารในวงกว้าง เครือข่ายจึงใช้โฮสต์เฉพาะที่เรียกว่าเกตเวย์หรือเราเตอร์เพื่อส่งต่อแพ็กเก็ตระหว่างเครือข่าย

โมเดลTCP/IP อธิบายถึงโปรโตคอลที่ใช้โดยอินเทอร์เน็ต^{[ 3 ]}โมเดล TCP/IP มีเลเยอร์ที่เรียกว่าเลเยอร์อินเทอร์เน็ตซึ่งอยู่เหนือเลเยอร์ลิงก์ในตำราเรียนและเอกสารอ้างอิงรองอื่นๆ จำนวนมาก เลเยอร์อินเทอร์เน็ตของ TCP/IP ถูกเทียบเท่ากับเลเยอร์เครือข่ายของ OSI อย่างไรก็ตาม การเปรียบเทียบนี้ทำให้เข้าใจผิด เนื่องจากลักษณะที่อนุญาตของโปรโตคอล (เช่น โปรโตคอลแบบมีการเชื่อมต่อหรือแบบไม่มีการเชื่อมต่อ) ที่วางไว้ในเลเยอร์เหล่านี้แตกต่างกันในสองโมเดล เลเยอร์อินเทอร์เน็ตของ TCP/IP เป็นเพียงส่วนย่อยของฟังก์ชันการทำงานของเลเยอร์เครือข่ายเท่านั้น มันอธิบายเฉพาะสถาปัตยกรรมเครือข่ายประเภทเดียว นั่นคืออินเทอร์เน็ต

ชั้นเครือข่ายมีหน้าที่ในการแบ่งส่วนและประกอบ แพ็กเก็ต IPv4 ใหม่ สำหรับแพ็กเก็ตที่มีขนาดใหญ่กว่าMTU ที่เล็กที่สุดของลิงก์ระดับกลางทั้งหมดในเส้นทางของแพ็กเก็ตไปยังปลายทาง เราเตอร์ มีหน้าที่ แบ่งส่วนแพ็กเก็ตหากจำเป็น และโฮสต์มีหน้าที่ ประกอบแพ็ก เก็ตใหม่หากได้รับแล้ว

ในทางกลับกัน แพ็ก เก็ต IPv6จะไม่ถูกแบ่งส่วนระหว่างการส่งต่อ แต่ค่า MTU ที่รองรับโดยเส้นทางเฉพาะนั้นจะต้องได้รับการกำหนดค่าเพื่อหลีกเลี่ยงการสูญหายของแพ็กเก็ตดังนั้นจึง มีการใช้ การค้นหาค่า MTU ของเส้นทางระหว่างปลายทาง ซึ่งทำให้กระบวนการนี้เป็นส่วนหนึ่งของเลเยอร์การขนส่งแทนที่จะเป็นเลเยอร์นี้

ต่อไปนี้เป็นตัวอย่างของโปรโตคอลที่ทำงานในระดับเครือข่าย

• แบบจำลองอ้างอิง OSI—แบบจำลองสถาปัตยกรรม ISO สำหรับการเชื่อมต่อระบบเปิด , Hubert Zimmermann, IEEE Transactions on Communications, เล่มที่ 28, ฉบับที่ 4, เมษายน 1980, หน้า 425 – 432. (ไฟล์ PDF; 776 kB)