网络层是OSI七层模型中的第三层，主要负责数据包的路由选择和转发。在TCP/IP协议栈中，网络层对应的是IP（Internet Protocol）层。这一层的主要功能包括：逻辑地址分配、路径选择、数据包的分段与重组以及错误检测等。
网络层的主要功能
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逻辑地址分配：网络层为每个设备分配一个唯一的IP地址，用于在网络中唯一标识该设备。IPv4地址长度为32位，而IPv6地址长度为128位，以适应互联网的扩展需求。
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路径选择：当数据从源主机发送到目标主机时，网络层需要决定最佳路径。这涉及到路由器之间的通信，路由器根据路由表来决定数据包应该通过哪条路径传输。
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数据包的分段与重组：由于不同网络的最大传输单元（MTU）可能不同，因此在网络层，如果数据包太大，它会被分割成更小的数据包（称为片段），以便于传输。到达目的地后，这些片段将被重新组合成原始的数据包。
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错误检测：虽然网络层不直接处理错误纠正，但它可以检测到一些传输错误，并采取措施如丢弃错误的数据包或通知上层协议进行重传。
案例分析
假设有一个公司内部网络，包含多个部门，每个部门都有自己的子网。现在，销售部需要向市场部发送一份报告文件。在这个过程中，网络层的作用如下：
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逻辑地址分配：销售部和市场部的计算机都分配了IP地址，比如销售部的计算机IP地址可能是192.168.1.100，市场部的计算机IP地址可能是192.168.2.100。
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路径选择：当销售部的计算机尝试发送文件给市场部时，数据首先被封装成数据包，并且包含目标IP地址（192.168.2.100）。这个数据包会经过公司的路由器，路由器根据其路由表决定最佳路径，可能是先发送到公司的主路由器，然后再转发到市场部所在的子网。
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数据包的分段与重组：如果销售部和市场部位于不同的子网，且它们之间的链路MTU较小，那么大的文件可能会被分割成多个较小的数据包进行传输。到达市场部后，这些数据包会被重新组合成原始文件。
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错误检测：在传输过程中，如果某个数据包丢失或损坏，接收端会请求发送端重新发送该数据包，确保数据完整无误地到达。