网络层
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| OSI模型 |
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应用层（application layer） OSI Layer 7 |
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表示层（presentation layer） OSI Layer 6 |
| 应用层的HTTP、FTP、Telnet等协议有类似的功能。传输层的TLS/SSL也有类似功能。 |
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会话层（session layer） OSI Layer 5 |
| 应用层的HTTP、RPC、SDP、RTCP等协议有类似的功能。 |
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传输层（transport layer） OSI Layer 4 |
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网络层（network layer） OSI Layer 3 |
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数据链路层（data link layer） OSI Layer 2 |
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物理层（physical layer） OSI Layer 1 |
网络层（Network Layer）是OSI模型中的第三层（TCP/IP模型中的网际层），提供路由和寻址的功能，使两终端系统能够互连且决定最佳路径，并具有一定的拥塞控制和流量控制的能力。相当于发送邮件时需要地址一般重要。由于TCP/IP协议体系中的网络层功能由IP协议规定和实现，故又称IP层。
功能
寻址
对网络层而言使用IP地址来唯一标识互联网上的各个寻址，网络层依靠IP地址进行相互通讯（类似于MAC地址），详细的编址方案参见IPv4和IPv6。
路由
在同一个网络中的内部通讯并不需要网络层装置，仅仅靠数据链路层就可以完成相互通讯，对于不同的网络之间相互通讯则必须借助路由器等三层装置。
虚电路和数据报网络
在传输层每个应用可以被提供两个服务：无连接的UDP和有链接的TCP，在网络层也能为主机之间提供无连接和有链接的服务。
特点
- 在网络层中这些服务（无论是有链接还是无连接）都是提供主机到主机的服务，在传输层中提供的则是提供应用层进程之间的服务。
- 在至今为止的所有的主要电脑网络结构体系中（因特网、ATM、帧中继等），网络层提供了主机到主机无连接或者有连接服务，而不同时提供两种服务。仅提供无连接的的网络称为数据报网络(Datagram Network)，仅提供有连接的网络称为虚电路网络（Virtual-Circuit，VC）。