网络互连

网络互连是指将不同的网络连接起来，以构成更大规模的网络系统，实现网络间的数据通信、资源共享和协同工作。

中文名：网络互连

外文名：Internetworking

1、基本概念

(1)互连(Interconnection):是指网络在物理上的连接,两个网络之间至少有一条在物理上连接的线路,它为两个网络的数据交换提供了物资基础和可能性,但并不能保证两个网络一定能够进行数据交换,这要取决于两个网络的通信协议是不是相互兼容.

(2)互联(internetworking):是指网络在物理和逻辑上,尤其是逻辑上的连接.

(3)互通(intercommunication):是指两个网络之间可以交换数据.

(4)互操作(interoperability):是指网络中不同计算机系统之间具有透明地访问对方资源的能力.

2、目的

将不同的网络或相同的网络用互连设备连接在一起形成一个范围更大的网络

为增加网络性能以及安全和管理方面的考虑将原来一个很大的网络划分为几个网段或逻辑上的子网

实现异种网之间的服务和资源共享

3、必要性

网络互连可以改善网络的性能，主要体现在提高系统的可靠性、改进系统的性能、增加系统保密性、建网方便、增加地理覆盖范围等几方面。

随着商业需求的推动，特别是Internet的深入人心，网络互连技术成为实现如Internet这样的在规模网络通信和资源共享的关键技术。

4、意义

网络互连的目的是使一个网络上的用户能访问其他网络上的资源，使不同网络上的用户互相通信和交换信息。这不仅有利于资源共享，也可以从整体上提高网络的可靠性。

5、基本原理

1、网络互连的要求

（1）在网络之间提供一条链路，至少需要一条物理和链路控制的链路；

（2）提供不同网络节点的路由选择和数据传送；

（3）提供网络记账服务，记录网络资源使用情况，提供各用户使用网络的记录及有关状态信息；

（4）在提供网络互连时，应尽量避免由于互连而降低网络的通信性能；

（5）不修改互连在一起的各网络原有的结构和协议。

2、网络互连的层次

（1）物理层

用于不同地理范围内的网段的互连。

工作在物理层的网络设备是中继器、集线器。

(2)数据链路层

用于互连两个或多个同一类的局域网，传输帧。

工作在数据链路层的网间设备是桥接器（或网桥）、交换机。

(3)网络层

主要用于广域网的互连中，

工作在网络层的网间设备是路由器、第三层交换机。

(4)高层

用于在高层之间进行不同协议的转换

工作在第三层的网间设备称为网关

6、层次

物理层

数据链路层

网络层

传输层及其以上高层

7、类型

LAN互连又分为同种LAN互连和异种LAN互连。同构网络互连是指符合相同协议局域网的互连，主要采用的设备有中继器、集线器、网桥、交换机等。而异构网的互连是指两种不同协议局域网的互连，主要采用的设备为网桥、路由器等设备。

这是最常见的方式之一，用来连接的设备是路由器或网关。

这是将两个分布在不同地理位置的LAN通过WAN实现互连，连接设备主要有路由器和网关。

通过路由器和网关将两个或多个广域网互连起来，可以使分别连入各个广域网的主机资源能够实现共享。

8、方式

为将种类网络互连为一个网络，需要利用网间连接器或通过互联网实现互连。

（1）利用网间连接器实现网络互连

一个网络的主要组成部分是节点和主机，按照互连的级别不同，又可以分为两类：

1、节点级互连。这种连接方式较适合于具有相同交换方式的网络互连，常用的连接设备有网卡和网桥。

2、主机级互连。这种互联方式主要适用于在不同类型的网络间进行互连的情况，常见的网间连接器如网关。

（2）通过互联网进行网络互连

在两个计算机网络中，为了连接各种类型的主机，需要多个通信处理机构成一个通信子网，然后将主机连接到子网的通信处理设备上。当要在两个网络间进行通信时，源网可将分组发送到互联网上，再由互联网把分组传送给目标网。

两种转换方式的比较

当利用网关把A和B两个网络进行互连时，需要两个协议转换程序，其中之一用于A网协议转换为B网协议，另一程序则进行相反的协议转换。用这种方法来实现互连时，所需协议转换程序的数目与网络数目n的平方成比例，即程序数位n(n-1)，但利用互联网来实现网络互连时，所需的协议转换程序数目与网络数目成比例，即程序数为2n。当所需互连的网络数目较多时，后一种方式可明显地减少协议转换程序的数目。

9、设备

集线器

中继器

交换机

网桥

路由器等。