ネットワーク層(レイヤー3)

目的のマシンへデータを送るためには、 送り先と送り元が、ハード的に直接繋がって 送受信できる状態になっていなければなりません。 これを可能にするのが物理層の役割でした。

そして、このハード的に繋がっている複数のマシン群に対して、 送り先である目的のマシンだけに、 データを受け渡すための働きを行うのが、データリンク層の役割でした。 ここで、送り先や送り元、その他マシンを区別するために使う番号が、 各マシンのハードに付いている物理アドレスでした。
また データリンク層で配信できる範囲は、直接に繋がっている範囲の中だけです。
(例えばイーサネットであれば、スイッチングハブで接続される範囲の中だけです。)


対して、インターネットで使われるアドレスはIPアドレスです。 そして、ネットワーク層の主な役割は、はIPアドレスであて先の ホストまで IPパケットと呼ばれる入れ物を届けることを実現する階層です。
このプロトコルはIP(Internet Protocol)と呼ばれます。
ここで、ホストとはIPアドレスが付けられたマシンやルータなどの装置を指す用語です。 (スイッチングハブはIPアドレスを割り振らないので、ホストとは呼びません)

IPプロトコルの主な役割は次の3つです。
  1. IPパケットの生成:ネットワーク回線の種類に対応して、データを分割してパケットに収めます。

  2. 通信相手の識別:IPアドレスで相手を特定しますが、 そのためには あらかじめホストにIPアドレスを指定しておく必要があります。 この指定はアドレッシングと呼ばれます。

  3. IPパケットの経路制御: インターネットでは、複数のネットワークをルータで相互接続する構造になっていますが、 あて先のホストに届ける時に、ルーティングによって決定した経路で パケット転送する仕組みになっています。

IPアドレスは、それだけでどのネットワークに属するホストかという情報を持っています。