Questo è un concetto fondamentale per tutto il corso, non avere chiaro questo livello significa non saper fare granché.
Nel momento in cui bisogna collegare fra loro più reti locali, i protocolli di Livello 1 e 2 diventano inefficaci, in quanto renderebbero la comunicazione complessa e soggetta a ritardi ed errori.
Si passa quindi alla necessità di costruire una gerarchia con cui organizzare le reti.
Al Livello Rete (3) appare la figura del Router, che funge da rappresentante della rete locale a lui associata (1 router = 1 rete locale). I router sono a loro volta collegati da linee dati veloci chiamate dorsali.
Il router controlla l'accesso alla rete locale:
Il protocollo di livello Rete (3) prevede che il router fornisca il frame di informazioni sugli indirizzi IP.
Questo perché il MAC non è un indirizzo dotato di struttura gerarchica, nello specifico le differenze fra MAC e IP sono:
L'indirizzo IP ci fornisce due informazioni importanti:
Può capitare che si formino pacchetti zombie, ovvero instradati male e che per questo finiscano in un loop senza destinatario finale; per rimediare il protocollo IP implementa un contatore che diminuisce ogni volta che il pacchetto viene trasmesso alla rete successiva, quando questo contatore raggiunge lo 0 il pacchetto viene ucciso.
Come abbiamo accennato, al livello di Rete (3) nasce il bisogno di un nuovo tipo di indirizzo, l'indirizzo IP (Internet Protocol, IPv4 o IPv6 che sia).
Questo indirizzo funziona per tutto internet ed è globale, strutturato e gerarchico: