Network Layer (Vermittlungsschicht)

Übersicht

Der Network Layer ist dafür zuständig, dass Daten zwischen verschiedenen Netzwerken übertragen werden. Hier werden die Daten in Pakete verpackt und mit einer Quell-IP-Adresse und einer Ziel-IP-Adresse versehen. Außerdem wird hier entschieden, welchen Weg (Route) die Daten nehmen sollen – das nennt man Routing.

Ohne diesen Layer könnten Daten nur im lokalen Netzwerk (LAN) übertragen werden. Durch den Network Layer können Daten ins Internet oder in andere Netzwerke gesendet werden.

Protokolle

• IP (Internet Protocol): Sorgt dafür, dass jedes Gerät im Netzwerk eine eigene Adresse bekommt. Es gibt IPv4 (z. B. 192.168.0.1) und IPv6 (z. B. 2001:0db8::1).
• ICMP (Internet Control Message Protocol): Wird z. B. vom ping-Befehl verwendet. Damit kann man prüfen, ob ein anderes Gerät erreichbar ist.
• IGMP (Internet Group Management Protocol): Wird für Gruppenkommunikation verwendet, z. B. bei Live-Streams oder Online-TV.

Geräte

• Router: Verbindet mehrere Netzwerke miteinander (z. B. dein Heimnetzwerk mit dem Internet). Router verwenden Routing-Tabellen und entscheiden, auf welchem Weg Daten weitergeleitet werden.

  • Statisches Routing: Der Weg wird manuell eingestellt.
  • Dynamisches Routing: Der Router lernt den besten Weg automatisch – z. B. mit:
    • RIP (Routing Information Protocol): Einfaches, älteres Protokoll.
    • OSPF (Open Shortest Path First): Findet automatisch den schnellsten Weg.

• Layer-3-Switch (L3-Switch): Ein Switch, der auch Routing-Funktionen hat. Er kann mit IP-Adressen umgehen und VLANs verwalten.

Datenformat (PDU – Protocol Data Unit)

• Auf Layer 3 heißt die PDU: Packet (Paket)

Zusammenfassung

Funktion	Erklärung
Paketvermittlung	Daten in Pakete verpacken und weiterleiten
IP-Adressen	Quell- und Zieladresse zuordnen
Routing	Weg durchs Netzwerk bestimmen
Geräte	Router, L3-Switch
Protokolle	IP, ICMP, IGMP
Datenformat (PDU)	Packet