Сетевой уровень (Общая информация)

Сетевой уровень (Network Layer) обеспечивает функциональные и процедурные средства для транспортных объектов, благодаря которым транспортные объекты освобождаются от функций ретрансляции и маршрутизации.
Обеспечивает установку, поддержку и завершение сетевых соединений между открытыми системами, которые содержат взаимодействующие прикладные объекты.
Обеспечивает обмен сетевыми сервисными блоками данных между транспортными объектами через сетевые соединения.
Сетевой уровень служит для образования единой транспортной системы, объединяющей несколько сетей, причём эти сети могут использовать совершенно различные принципы
передачи сообщений между конечными узлами и обладать произвольной структурой связей.

Функции сетевого уровня:
1. Маршрутизация и ретрансляция.
2. Сетевые соединения.
Эта функция обеспечивает сетевые соединения между транспортными объектами, используя соединения уровня звена данных.
3. Мультиплексирование сетевых соединений.
Эта функция может быть выполнена для оптимизации использования соединения уровня звена данных. То есть одно соединение уровня звена данных может поддерживать более одного сетевого соединения.
4. Сегментация.
Смысл сегментации на сетевом уровне заключается в том, чтобы разделить сетевой SDU на множество сетевых PDU.
Например, протокол IP не выполняет сегментацию потому, что TCP обеспечивает IP протоколу сетевой SDU уже нужного размера.
5. Обнаружение ошибок.
Например, в протоколе IP ошибки обнаруживаются только в заголовке пакета с помощью 16-битного поля контрольной суммы. Если контрольная сумма неверна, то IP-пакет отбрасывается. О возникающих ошибках протокол IP, с помощью протокола межсетевых управляющих сообщений ICMP (Internet Control Message Protocol), уведомляет источник отправления пакетов.
Например, протокол X.25/3 (так называется сетевой уровень в X.25) обнаруживает ошибки с помощью бита подтверждения доставки D (delivery confirmation), который располагается в заголовке пакета.
6. Исправление ошибок.
Например, в протоколе IP не обеспечивается исправление ошибок, в этом он полагается на протокол TCP (если IP работает в стеке TCP/IP).
7. Упорядочивание.
Эта функция обеспечивает упорядоченную поставку сетевых SDU в данном сетевом соединении, когда этого требует транспортный объект.
8. Управление потоком данных.
Данная функция применяется в основном для сигнального траффика.
9. Перенос срочных данных.
Например, протокол IP выполняет эту функцию с помощью трёх-битного подполя приоритета пакета (Precedence). Приоритет может иметь значения от самого низкого – 0
(нормальный пакет) до самого высокого – 7 (пакет управляющей информации).
10. Отображение между сетевыми адресами и адресами звена данных.
Примером протокола, относящегося к сетевому уровню и выполняющего данную функцию может служить протокол разрешения адресов ARP (Address Resolution Protocol). С помощью ARP по сетевому адресу определяется локальный адрес (который относится к уровню звена данных).

Классы и типы сетевого обслуживания
Определены два типа сетевого обслуживания:
1. Обслуживание в режиме с установлением соединения.
2. Обслуживание в режиме без установления соединения.