読み方 : ネットワークそう

ネットワーク層 【network layer】 インターネット層 / 第3層 / layer 3 / レイヤ3 / L3

概要

ネットワーク層とは、プロトコルの機能階層の一つで、単一の、あるいは相互接続された複合的なネットワークの上で末端から末端までデータを送り届ける役割を担うもの。OSI参照モデルでは第3層、TCP/IP階層モデルでは第2層で、IPInternet Protocol)が該当する。
ネットワーク層のイメージ画像

ネットワークにおけるデータの伝送手順や形式を定めた通信規約を「プロトコル」(protocol)という。一つのプロトコルは通常ある一つの特定の役割を持っており、人間やアプリケーションに近い側から物理的な装置に近いものまで何種類かを階層型に組み合わせて用いる。

プロトコルの役割を階層構造で整理したモデルとして「OSI参照モデル」と「TCP/IP階層モデル」(DARPAモデル)がよく用いられるが、OSIでは第3層を「ネットワーク層」、TCP/IPでは第2層を「インターネット層」と呼び、いずれもデータリンク層リンク層)とトランスポート層の中間に位置する。

この階層の主な役割は、物理ネットワーク同士を結びつけ、全体を一つの論理的なネットワークとして相互に通信可能な状態にすることである。具体的には、ネットワーク全体を通して整合的で体系的なアドレス(識別番号)の割り当て、データの伝送経路の管理や選択(ルーティング)、データの送受信単位の変換や調整、優先制御などである。

現代のコンピュータネットワークでは一部の特殊な用途を除いてこの階層のプロトコルに「IP」(インターネットプロトコル)を用いるのが標準となっており、IPにより各組織のネットワークを世界規模で相互接続した巨大なネットワークを「インターネット」という。現在はIPバージョン4(IPv4)が標準的に用いられているが、アドレス長や機能を拡張した「IPv6」(IPバージョン6)への移行が進んでいる。

第3層/ネットワーク層という表記

TCP/IPOSIモデルとは無関係に設計されたため、厳密には両モデルの機能・役割は似ているだけで同じではない。また、TCP/IPでは本来「インターネット層」(Internet layer)と呼ばれるが、OSIの用語にならって慣習的に「ネットワーク層」と呼ばれている。

TCP/IPではOSIモデル物理層に相当する階層がなく、IPは最下層のリンク層から数えて第2階層のプロトコルとなるが、歴史的経緯でTCP/IPプロトコル階層OSIモデルにあてはめて分類・解釈する方法が広まったため、現在でもIPを指して「レイヤ3」「L3」のように表記することが多い。

(2024.2.7更新)

他の用語辞典による「ネットワーク層」の解説 (外部サイト)

資格試験などの「ネットワーク層」の出題履歴

▼ 基本情報技術者試験
令7修7 問24】 OSI基本参照モデルの第3層に位置し,通信の経路選択機能や中継機能を果たす層はどれか。
令4修7 問31】 OSI基本参照モデルにおけるネットワーク層の説明として,適切なものはどれか。
令4修6 問31】 OSI基本参照モデルの第3層に位置し,通信の経路選択機能や中継機能を果たす層はどれか。
令2修6 問31】 OSI基本参照モデルにおけるネットワーク層の説明として,適切なものはどれか。
平30修6 問32】 OSI基本参照モデルの第3層に位置し,通信の経路選択機能や中継機能を果たす層はどれか。
平29修7 問33】 OSI基本参照モデルにおけるネットワーク層の説明として,適切なものはどれか。
平27修12 問32】 OSI基本参照モデルにおけるネットワーク層の説明として,適切なものはどれか。
平27秋 問31】 OSI基本参照モデルの第3層に位置し,通信の経路選択機能や中継機能を果たす層はどれか。
平26修7 問31】 OSI基本参照モデルにおけるネットワーク層の説明として,適切なものはどれか。
平26修6 問32】 OSI基本参照モデルの第3層に位置し,通信の経路選択機能や中継機能を果たす層はどれか。
平25春 問33】 OSI基本参照モデルにおけるネットワーク層の説明として,適切なものはどれか。
平24秋 問34】 OSI基本参照モデルにおいて,エンドシステム間のデータ伝送の中継と経路制御の機能をもつ層はどれか。
平24修6 問35】 OSI基本参照モデルの第3層に位置し,通信の経路選択機能や中継機能を果たす層はどれか。
平23修12 問36】 OSI基本参照モデルにおけるネットワーク層の説明として,適切なものはどれか。
平22修12 問36】 OSI基本参照モデルの第3層に位置し,通信の経路選択機能や中継機能を果たす層はどれか。
平22秋 問34】 OSI基本参照モデルにおけるネットワーク層の説明として,適切なものはどれか。