【OSI参照モデル】ネットワーク層とは

ネットワーク層

ネットワーク層とは、OSI参照モデルの第三層（レイヤ3）で定義されている層で、その役割は目的地までデータを届ける（エンド・ツー・エンド）ことです。

OSI参照モデルの第二層（レイヤ2）で定義されているデータリンク層の役割は、隣接する機器間の通信を可能にすることでした。

ネットワーク層では、IPアドレスと呼ばれるインターネット上の住所と、ルーティングと呼ばれる最適経路を導き出す仕組みで、目的地までの経路を導き出します。

上記は目的地までデータを届けるイメージ図です。（※PC1からPC6宛にデータを送る）

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ネットワーク層で使われる通信プロトコル

ネットワーク層で使用される主なプロトコルは次の通りです。

英語と日本語だと会話が成立しないのと同じで、通信もルールを決めてやり取りをしています。そのルールのことをプロトコルといいます。

ネットワーク層のネットワーク機器

ルータ（router）

ルータ（router）とは、コンピュータネットワーク上において異なるネットワーク間の中継器です。

ネットワーク上のコンピュータが自分の所属しているネットワークから外部にアクセスする時は必ずルータを経由します。例えば次の図のように、「PC1」が「ネットワークB」や「ネットワークC」にあるコンピュータにデータを送るには「ルータA」を経由します。

ルータは「ルーティングテーブル」と呼ばれる経路情報を保持しており、その経路情報を元に最適な経路を導き出すことができます。この最適経路を導き出す仕組みをルーティングといいます。

ルーティングテーブルには、インターネット上の住所である「IPアドレス」が管理されており「宛先のIPアドレス」から宛先のコンピュータが、どのネットワークに所属しているかを確認しそのネットワークへとデータを転送していき目的地まで届ける流れです。

レイヤ3スイッチ（L3スイッチ）

レイヤ3スイッチとは、スイッチングハブとルータの機能を併せ持つネットワーク機器です。

近年では、機能の高速化により「レイヤ3スイッチ」と「ルータ」の違いは薄れてきていると言われていますが、ルーターは主にLANとWANの境に設置します。それに対してL3スイッチはLAN内に設置し、内部のネットワーク同士をつなぐスイッチとして利用されています。

OSI参照モデル 各層の役割