שכבת הרשת של מודל ה-OSI
English: Network layer

שכבת הרשת (Network) היא השכבה השלישית במודל ה-OSI והיא אחראית על מיפוי לוגי של הרשת והעברת נתונים על פי מיפוי זה. היא מספקת שירותים לשכבת התעבורה ומשתמשת בשירותיה של שכבת הקו על מנת להעביר את הנתונים על גבי הרשת.

שכבת הרשת היא השכבה בה מתבצעות כל ההחלטות הנוגעות לדרך בה יועברו הנתונים על גבי הרשת, היא זו שתקבע האם קיים קשר בין המקור ליעד, היא תבחר באיזו דרך יעברו הנתונים (בהנחה שקיימת יותר מדרך אחת בין המקור ליעד) על פי שיקולים שונים, ביניהם מהירות, זמינות ויכולת יצירת קשר, יעילות, עומס ועלויות.

שכבת הרשת אחראית גם על חלוקת כתובות לוגיות לכל התחנות ברשת. כתובות לוגיות (כיום בדרך כלל כתובות IP) הן כתובות שניתנות על פי היגיון מסוים, בדרך כלל בצורה מדרגית, על מנת שאפשר יהיה לאתר כל תחנה בקלות יחסית. לא יכול להתקיים מצב בו לשתי תחנות באותה רשת יש אותה כתובת לוגית.