1. 网络互连的概念：
计算机网络互连的关键是对单个网络的影响减小到最小，并且不能改变原网络的软硬件平台和协议。而其面临的问题是如何让使用不同协议的计算机能够相互通信。网络互连的目的是扩大网络覆盖和资源共享的范围或容纳更多的用户，以实现数据流通，使各个不同网络的用户能够互相通信、交换信息和共享资源。多个互连的网络可以视为一个虚拟网络，当互连网络上的主机进行通信时，彼此看不见互连的各个网络的细节，它们就像在同一个网络上通信一样。
1.1 网络互连的类型：
网络互连的类型主要有局域网与局域网的互连、局域网与广域网的互连、两个局域网经广域网的互连、广域网与广域网的互连等。
（1）局域网与局域网的互连（LAN—LAN）。
局域网互连包括同构网络的互连和异构网络的互连。同构网络互连是指相同协议局域网的互连，例如，两个以太网之间的互连。这种局域网互连的设备有交换机、网桥等。而异构网的互连是指两种不同协议局域网的互连，例如一个以太网与一个令牌环网之间的互连。这种局域网互连的设备需要支持互连的网络所使用的协议。
（2）局域网与广域网的互连（LAN—WAN）。
局域网与广域网的互连是目前常见的方式之一。路由器或网关是实现局域网与广域网互连的主要设备。
（3）两个局域网经广域网的互连（LAN—WAN—LAN）。
将两个分布在不同地理位置的局域网通过广域网实现互连。当几个要互连的局域网相距较远时，无法再用局域网互连的方法实现其互连，这时可通过广域网实现其互连，即让这些局域网都与广域网互连，这样就可以实现局域网的互连。路由器或网关是实现局域网经广域网互连的主要设备。
（4）广域网与广域网的互连（WAN—WAN）。
广域网与广域网是通过路由器或网关互连起来的。
1.2 网络互连的层次：
由于不同的网络可以采用不同的网络体系结构和网络协议。网络互连要解决的主要问题就是协议的转换。网络互连实质上就是按层次结构找到一个互连层，在互连层以上各层需要有相同的层次和协议，在互连层及其以下各层可以具有不同的层次和协议。
根据网络层次的结构模型，可以将网络互连的层次从通信协议的角度分为：物理层互连、数据链路层互连、网络层互连和高层互连。
1.物理层互连
物理层互连主要解决的是在不同的电缆段之间复制位信号的问题。物理层的连接设备主要是中继器（Repeater），中继器主要是在不同的电缆段之间复制、放大和再生位信号。中继器是最低层的物理设备，用来连接同一个区域的不同网段。因此，中继器只是局域网网段连接设备而不是网络互连设备，中继器的使用正在逐渐减少。
集线器是一个多端口的中继器。
提示：严格地说，物理层的互连设备——中继器是网段连接设备而不是网络互连设备。
2.数据链路层互连
若两个网络的链路层及其下层物理层的协议不同时，则只能在数据链路层实现其互连。数据链路层主要是解决网络之间是如何存储转发数据帧的。
数据链路层的互连设备是网桥（Bridge），它可以在不同网络之间存储转发帧。网桥在网络互连中起到数据接收、地址过滤与数据转发的作用，用来实现多个网络之间的数据交换。
交换机是一个多端口的网桥。
3.网络层互连
若两个网络的网络层及其以下各层的协议是不相同的，则只能在网络层实现其互连。网络层互连主要是实现在不同的网络之间存储转发分组。
网络层的互连设备主要是路由器（Router），它具有路由选择、拥塞控制、差错处理与分段等。如果网络层协议相同，则互连设备主要解决的是路由选择问题；如果网络层协议不同，则还需要使用多协议路由器进行协议之间的转换。
4.高层互连
传输层及其以上各层协议不同的网络之间的互连属于高层互连。实现高层互连的设备是网关（Gateway）。高层互连允许两个互连网络的应用层及其以下各层的网络协议都可以是不同的。
一般来说，参加互连的网络差异越大，协议的转换工作也越复杂，当然互连设备也变得越复杂。中继器是最简单的局域网网段互连设备，它只能实现同一局域网网段的互连。网关是最复杂的互连设备，它可以实现体系结构完全不同的网络互连。
