La capa de red, o Capa 3 de OSI, provee servicios para intercambiar secciones de datos individuales a través de la red entre dispositivos finales identificados. Para realizar este transporte de extremo a extremo la Capa 3 utiliza cuatro procesos básicos:
1. Direccionamiento
La capa de red debe proporcionar un mecanismo para direccionar estos dispositivos finales, en una red ipv4 cuando se agrega esta dirección a un dispositivo al dispositivo se le denomina host.
2. Encapsulación
Durante el proceso de encapsulación, la capa tres recibe la PDU de la capa 4 y agrega un encabezado o etiqueta de capa 3 para crear la PDU de la capa 3.
3. Enrutamiento
La capa de red debe proporcionar los servicios para dirigir estos paquetes a él host de destino.
4. Des encapsulación
El paquete llega al host de destino y es procesado en la capa 3 el host verifica la dirección de destino si esta es correcta el paquete es des encapsulado.
La capa de red puede comunicar de host a host para esto utiliza varios protocolos como el ipv4, ipv6 ipx, appletalk, servicio de red sin conexión; el más utilizado es el ipv4 y el ipv6 aun que el ipv6 está desarrollado para remplazaar en un futuro al ipv4, las características del ipv4 son:
Sin conexión.- No establece conexión antes de enviar los paquetes de datos.
Máximo esfuerzo (no confiable): no se usan encabezados para garantizar la entrega de paquetes.
Independiente de los medios.-Funciona sin importar los medios que transportan los datos.
Paquete ipv4 este es encapsulado por capas recibiendo de la capa de transporte posterior mente se encapsula en la capa de red lo cual permite encapsular los datos sin modificar la encapsulación anterior, por otra parte el encabezado que agrega ipv4 cuenta con 6 campos clave los cuales identifican
Desde la dirección ip de origen, dirección ip de destino, tiempo de vida (ttl), tipo de servicio (tos), protocolo y desplazamiento de fragmentación.
El protocolo de Internet (IP) es el protocolo más importante de red, su versión 4 (IPv4) de IP es el protocolo de capa que utiliza cisco para el curso.
El enrutamiento de IP de capa 3 no garantiza una entrega confiable, pues no establece una conexión antes de transmitir los datos, la comunicación se vuelve rápida y flexible, pero las capas superiores deben garantizar la entrega.
La función de la capa de red es llevar datos de un paquete, desde un host a otro sin tener en cuenta el tipo de datos, el encabezado del paquete tiene campos donde va la dirección.
El direccionamiento jerárquico de la capa de red y host, facilita la separación de redes y subredes que permite el uso de su dirección para reenviar paquetes en lugar de usar una dirección individual.
Si su dirección no está en la misma red como host de origen, el paquete pasa al Gateway (que es una interfaz de un router) para ser reenviado a la red del destino, tiene una entrada en su tabla de enrutamiento, si no la hay el router puede reenviar el paquete a una ruta predeterminada o descartar el paquete. Las entradas de la tabla de enrutamiento se pueden configurar manualmente para proporcionar enrutamiento estático, y así comunicarse de manera dinámica utilizando un protocolo.
