网络层
网络层位于物联网三层结构中的第二层，其功能为“传送”，即通过通信网络进行信息传输。网络层作为纽带连接着感知层和应用层，它由各种私有网络、互联网、有线和无线通信网等组成，相当于人的神经中枢系统，负责将感知层获取的信息，安全可靠地传输到应用层，然后根据不同的应用需求进行信息处理。在OSI模型中，网络层是第三层，提供路由和寻址的功能，使两终端系统能够互连且决定最佳路径，并具有拥塞控制和流量控制的能力。
简介
物联网网络层包含接入网和传输网，分别实现接入功能和传输功能。传输网由广域网与专网组成，典型传输网络包括电信网（固网、移动通信网）、广电网、互联网、电力通信网、专用网（数字集群）。接入网包括FTTx、无线接入、以太网接入、卫星接入等各类接入方式，实现底层的gem、RFID网络最后一公里的接入。物联网的网络层基本上综合了已有的全部网络形式，来构建更加广泛的“互联”。每种网络都有自己的特点和应用场景，互相组合才能发挥出最大的作用，因此在实际应用中，信息往往经由任何一种网络或几种网络组合的形式进行传输。而由于物联网的网络层承担着巨大的数据量，并且面临更高的服务质量要求，物联网需要对现有网络进行融合和扩展，利用新技术以实现更加广泛和高效的互联功能。物联网的网络层，自然也成为了各种新技术的舞台，如3G/4G通信网络、IPv6、Wi-Fi和WiMAX、蓝牙、ZigBee等等。
在OSI模型中，网络层的功能由IP协议规定和实现，故又称IP层。网络层使用IP地址来唯一标识互联网上的各个主机，依靠IP地址进行相互通信。在同一个网络中的内部通信并不需要网络层设备，仅靠数据链路层就可以完成相互通信，而不同网络之间的通信则必须借助路由器等三层设备。
路由与寻址
网络层的主要功能之一是寻址，它使用IP地址来唯一标识互联网上的各个主机，依靠这些地址进行相互通信。网络层还负责路由，即决定数据从源头到目的地的路径。在同一个网络中的内部通信并不需要网络层设备，仅靠数据链路层就可以完成相互通信，而不同网络之间的通信则必须借助路由器等三层设备。
虚电路和数据报网络
网络层能为主机之间提供无连接和有连接的服务。在网络层中，这些服务（无论是有链接还是无连接）都是提供主机到主机的服务。仅提供无连接的网络称为数据报网络(Datagram Network)，而仅提供有连接的网络称为虚电路网络（Virtual-Circuit，VC）。在传输层，每个应用可以被提供两个服务：无连接的UDP和有链接的TCP，而在网络层中提供的则是主机到主机的服务。
网络层协议
网络层包括多种协议，以实现其功能。主要的网络层协议包括：
- IP (IPv4、IPv6)：互联网协议，负责在网络层进行寻址和路由。
- IPX：用于Novell NetWare网络的网络层协议。
- X.25：面向连接的网络层协议，主要用于早期的分组交换网络。
- RARP：反向地址解析协议，用于网络设备从网络服务器获取其IP地址。
- ICMP (ICMPv4、ICMPv6)：互联网控制消息协议，用于发送错误消息和操作信息。
- IGMP：互联网组管理协议，用于管理多播组成员。
- IPsec：用于在IP网络层提供加密和认证。
- OSPF：开放最短路径优先，一种动态路由选择协议。
通过这些协议，网络层能够实现其核心功能，包括数据传输、路由选择、地址解析、错误检测和处理等。