Layer-ul Rețea sau Layerul 3 al modelului OSI asigură servicii pentru a permite echipamentelor finale să interschimbe date în rețea. Pentru a realiza acest transport end-to-end, layer-ul rețea folosește patru procese de bază: adresare IP pentru echipamente finale, încapsulare, rutare și decapsulare.
Internetul se bazează în mod larg pe IPv4, care încă este protocolul layer-ului rețea cel mai utilizat în lume. Un pachet IPv4 conține header-ul IP și încărcătura utilă. În orice caz, IPv4 are un număr limitat de adrese IP publice unice disponibile. Acest lucru a condus la dezvoltarea versiunii 6 pentru IP (IPv6). Header-ul simplificat IPv6 oferă câteva avantaje față de IPv4: eficiență mai mare de rutare, headere de extensie simplificate și capacitatea de procesare a fiecărui flux. În plus, adresele IPv6 sunt bazate pe adresarea ierarhică pe 128 biți, spre deosebire de IPv4 cu 32 biți. Aceste lucru crește în mod dramatic numărul de adrese IP disponibile.
Pe lângă adresarea ierarhică, layer-ul rețea este responsabil și cu rutarea.
Hosturile necesită propria tabelă de rutare pentru a se asigura că pachetele layer-ului rețea sunt direcționate către rețeaua de destinație corectă. Tabela de rutare a unui host conține de obicei o conexiune directă, ruta locală a rețelei și ruta locală implicită. Ruta locală implicită este ruta către gateway-ul implicit.
Gateway-ul implicit este adresa IP a interfeței router-ului conectat la rețeaua locală. Atunci când un host are nevoie să trimită un pachet la o adresă de destinație care nu se află în aceeași rețea ca și hostul, pachetul este trimis la gateway-ul implicit pentru procesare ulterioară.
Atunci când un router, cum ar fi gateway-ul default primește un pachet, acesta examinează adresa IP de destinație pentru a determina rețeaua de destinație. Tabela de rutare stochează informații despre routerele conectate direct sau aflate la distanță. Dacă un router are o intrare în tabela sa de rutare pentru rețeaua de destinație, routerul trimite pachetul. Dacă nu există o intrare de rutare, routerul poate trimite pachetul către ruta sa implicită, dacă este configurată, sau poate renunța la pachet.
Intrările tabelei de rutare pot fi configurate manual pe fiecare router pentru a asigura rutarea statică sau routerele pot comunica informația rutei în mod dinamic între ele folosind un protocol de rutare.
Pentru ca routerele să fie accesibile, interfața routerului trebuie configurată. Pentru a activa o anumită interfață, intrați în modul de configurare al interfeței folosind comanda interface type-and-number .