Il livello network è incaricato di muovere
i pacchetti dalla sorgente fino alla destinazione finale, attraversando
tanti sistemi intermedi (router o gateway)
della subnet di comunicazione quanti è necessario.
Ciò è molto diverso dal compito del livello data link,
che è di muovere informazioni solo da un capo all'altro di un singolo
canale di comunicazione wire-like.
Le incombenze principali di questo livello sono:
conoscere la topologia della rete;
scegliere di volta in volta il cammino migliore
(routing);
gestire il flusso dei dati e le congestioni
(flow control e
congestion control);
gestire le problematiche derivanti dalla presenza di più
reti diverse (internetworking).
Nel progetto e nella realizzazione del livello network di una architettura
di rete si devono prendere decisioni importanti in merito a:
servizi offerti
al livello transport;
organizzazione interna della
subnet di comunicazione.
Internet Protocol (IP) è il building block della Rete. Le sue funzioni
includono:
definire il datagram (vedi sotto), che è l'unità base della trasmissione in Internet;
definire lo schema di indirizzamento;
mouvere i dati dal livello DataLink al livello Transport;
guidare i dati verso host remoti;
frammentare e riassemblare i datagrams.
IP è un protocollo senza connessione, nel senso che non si occupa di
controllare che la connessione sia stata attivata (questo compito spetta al livello
quattro).
Un datagram è il pacchetto di
informazioni definito dal protocollo IP.
Un indirizzo IP è formato da 32 bit e codifica due cose:
network number, cioé
il numero assegnato alla rete IP (detta
network) su cui si trova
l'elaboratore; in questo contesto una network
è caratterizzata dal fatto di essere costituita da un unico
canale di comunicazione cui sono connessi tutti gli host della
network stessa (e quindi, ad esempio, una LAN oppure una linea
punto punto fra due router);
host number, cioé
il numero assegnato all'elaboratore.
La combinazione è unica: non possono esistere nell'intera
rete Internet due indirizzi IP uguali.
Si noti che solitamente si ritiene che ogni host sulla rete abbia
un singolo indirizzo IP.