Ağ Katmanı (Network Layer), bilgisayar ağlarının OSI (Open Systems Interconnection) referans modeli veya TCP/IP modeli gibi farklı ağ iletişim modellerinde bulunan bir katmandır. Bu katman, ağ üzerindeki veri paketlerinin yönlendirilmesi ve hedefe ulaştırılması ile ilgilenir. Ağ Katmanı, iletişim ağının temel işlevlerinden birini yerine getirir: farklı ağ segmentleri veya alt ağlar arasında veri iletimini sağlamak.
Ağ Katmanının başlıca görevleri şunlarını içerir:
- Yönlendirme (Routing): Ağ katmanı, veri paketlerini kaynak ve hedef arasındaki en uygun yol üzerinden iletmek için yönlendirme işlemini gerçekleştirir. Bu, ağdaki cihazlar arasındaki iletişimin düzgün ve etkili bir şekilde gerçekleşmesini sağlar.
- Paketleme (Packetization): Ağ katmanı, daha yüksek katmanlardan gelen veriyi uygun boyutlarda paketlere böler. Bu paketler daha sonra iletişim ağında iletilir. Paketler, her birinde hedef adres bilgisi bulunan veri birimleridir.
- Adresleme (Addressing): Ağ katmanı, her bir cihaza veya ağ segmentine benzersiz bir adres atar. Bu adresler genellikle IP (Internet Protocol) adresleri olarak bilinir ve cihazların birbirlerini tanımalarını sağlar.
- Hata Kontrolü (Error Control): Veri paketlerinin iletimi sırasında hatalar oluşabilir. Ağ katmanı, bu hataları algılamak ve gerekirse düzeltmek için bazı hata kontrol mekanizmalarını kullanabilir.
- Fragmentasyon ve Yeniden Birleştirme (Fragmentation and Reassembly): Veri paketleri bazen iletişim ağı üzerindeki bağlantıların farklı maksimum iletim birimlerine (MTU) sahip olabileceği durumlarda bölünebilir (fragmentation). Ağ katmanı, bu bölünmüş paketleri alıcı tarafında yeniden birleştirir (reassembly).
Ağ katmanı, genellikle IP (Internet Protocol) gibi protokollerle uygulanır. IP, internet üzerinde veri iletimi için kullanılan en yaygın ağ katmanı protokolüdür. Ayrıca, ağ katmanı aynı zamanda ICMP (Internet Control Message Protocol) gibi hizmetler sağlayabilir, bu protokol ise ağ hatalarının tanımlanması ve teşhis edilmesi için kullanılır.
Ağ katmanı, iletişim ağlarının anahtarıdır, çünkü veri paketlerini kaynaktan hedefe yönlendirir ve farklı ağ segmentleri arasındaki iletişimi mümkün kılar. Bu katman, bilgisayar ağlarının temel işlevlerinden birini yerine getirir ve internet gibi büyük ve karmaşık ağların işleyişini destekler.