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（network layer）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、IP(Internet Protocol)が該当する。

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のバージョン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。