Die Vermittlungsschicht (Network Layer) ist für die logische Adressierung und das Routing von Datenpaketen von einem Quellhost zu einem Zielhost verantwortlich. Obwohl ein Paket manchmal innerhalb eines einzigen lokalen Netzwerks reist, ist das Internet eine riesige Sammlung miteinander verbundener Netzwerke.
Die Rolle des Paketroutings
Die Hauptfunktion der Vermittlungsschicht besteht darin, den optimalen Pfad für die Datenübertragung zu bestimmen. Dieser Prozess, bekannt als Paketrouting, stellt sicher, dass Informationen effizient ihr beabsichtigtes Ziel erreichen, selbst wenn sie mehrere Netzwerk-Grenzen überschreiten müssen. Im Bereich Linux-Netzwerke ist diese Schicht für die gesamte Internetkommunikation von grundlegender Bedeutung.
Verstehen von Subnetzen und IP-Adressen
Die kleineren Netzwerke, aus denen das Internet besteht, werden als Subnetze bezeichnet. Alle Subnetze sind miteinander verbunden, was es einem Gerät in einem Netzwerk ermöglicht, mit einem Gerät in einem anderen zu kommunizieren, beispielsweise beim Zugriff auf eine Website wie google.com. Die Regeln für die Übertragung zwischen diesen verschiedenen Subnetzen werden durch IP-Adressen definiert. Eine IP-Adresse bietet eine eindeutige Kennung für ein Gerät in einem Netzwerk, ähnlich einer Straßenadresse für ein Haus.
Kapselung auf der Vermittlungsschicht
Auf der Vermittlungsschicht wird das von der Transportschicht empfangene Datensegment in eine neue Einheit, das IP-Paket, gekapselt. Während dieses Prozesses wird dem Paket ein Header hinzugefügt, der die Quell-IP-Adresse (woher das Paket stammt) und die Ziel-IP-Adresse (wohin es geht) enthält. Mit diesen entscheidenden Adressinformationen ist das Paket nun für seine Reise gerüstet und wird zur Datenbankschicht (Data Link Layer) weitergegeben, um für die physische Übertragung vorbereitet zu werden.