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La couche réseau OSI (couche 3) fournit plusieurs services cruciaux pour la communication réseau. Ceux-ci peuvent être globalement classés comme suit :
* Adressage logique : C’est sans doute la fonction la plus importante. La couche réseau attribue des adresses logiques (adresses IP) à chaque appareil du réseau. Ces adresses sont utilisées pour acheminer les paquets entre les réseaux. Les adresses physiques (adresses MAC) sont gérées par la couche liaison de données.
* Routage : Cela implique de déterminer le meilleur chemin pour qu’un paquet voyage de la source à la destination. Les routeurs utilisent des protocoles de routage (comme RIP, OSPF, BGP) pour échanger des informations de routage et créer des tables de routage. Cela permet aux paquets de traverser plusieurs réseaux pour atteindre leur destination.
* Redirection de paquets : Une fois qu'un itinéraire est déterminé, la couche réseau transmet les paquets le long du chemin sélectionné. Cela implique d'examiner l'adresse IP de destination dans l'en-tête du paquet et de consulter la table de routage pour déterminer le prochain saut.
* Fragmentation et réassemblage : La couche réseau peut diviser les gros paquets en fragments plus petits pour la transmission sur des réseaux avec des tailles d'unités de transmission maximales (MTU) plus petites. À destination, il réassemble ces fragments dans le paquet d'origine. Cela garantit que les paquets volumineux peuvent traverser des réseaux dotés de capacités variables.
* Service sans connexion (Datagramme) : La couche réseau fournit principalement un service sans connexion, ce qui signifie que chaque paquet est traité indépendamment. Il n'y a aucune garantie de livraison ou d'ordre d'arrivée. Cela contraste avec le service orienté connexion fourni par la couche transport (TCP). Cependant, certains protocoles au niveau de la couche réseau peuvent offrir un service quasi-orienté connexion (par exemple, via des techniques comme RSVP).
* Détection d'erreur : Bien qu'elle ne soit pas aussi complète que la correction d'erreurs dans les couches inférieures, la couche réseau comprend des mécanismes de détection des erreurs dans l'en-tête du paquet. Cela permet d'éliminer les paquets corrompus et éventuellement de demander une retransmission (bien que la retransmission soit généralement gérée au niveau des couches supérieures).
* Contrôle des embouteillages : Les protocoles de couche réseau peuvent participer au contrôle de la congestion du réseau, contribuant ainsi à prévenir la surcharge du réseau. Cela implique des mécanismes pour limiter la vitesse à laquelle les données sont envoyées sur un réseau. Cependant, la responsabilité première du contrôle de la congestion incombe généralement à la couche transport (TCP).
Il est important de noter que la mise en œuvre spécifique de ces services peut varier en fonction du protocole réseau utilisé (par exemple, IPv4, IPv6).
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