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El cometido de la capa de red es hacer que los datos lleguen desde el origen al destino, aun cuando ambos no estén conectados directamente. Los dispositivos que facilitan tal tarea se denominan en castellano encaminadores, aunque es más frecuente encontrar el nombre inglés routers y, en ocasiones enrutadores.

Adicionalmente la capa de red lleva un control de la congestión de red, que es el fenómeno que se produce cuando una saturación de un nodo tira abajo toda la red (similar a un atasco en un cruce importante en una ciudad grande).

Los firewalls actúan sobre esta capa principalmente, para descartar direcciones de máquinas; debido a que en este nivel se realiza el direccionamiento lógico y la determinación la ruta de los datos hasta su receptor final.

El hardware que actúa en esta capa es el ruteador o encaminador el cual es un dispositivo de hardware para interconexión de red de ordenadores que permite asegurar el enrutamiento de paquetes entre redes o determinar la ruta que debe tomar el paquete de datos.

Las técnicas de encaminamiento suelen basarse en el estado de la red, que es dinámico, por lo que las decisiones tomadas respecto a los paquetes de la misma conexión pueden variar según el instante de manera que éstos pueden seguir distintas rutas.

DATAGRAMAS: Cada paquete se encamina independientemente, sin que el origen y el destino tengan que pasar por un establecimiento de comunicación previo. CIRCUITOS VIRTUALES: En una red de circuitos virtuales dos equipos que quieran comunicarse tienen que empezar por establecer una conexión.

SERVICIOS ORIENTADOS: Sólo el primer paquete de cada mensaje tiene que llevar la dirección destino

SERVICIOS NO ORIENTADOS: Cada paquete debe llevar la dirección destino, y con cada uno, los nodos de la red deciden el camino que se debe seguir.