定義
網路互連是把網路與網路連線起來,在用戶之間實現跨網路的通信與操作的技術。
類型
網路互連按所連網路的類型不同可分為:廣域網和廣域網互連,廣域網和區域網路互連,區域網路和區域網路互連。不管哪一種情況,網路互連都需要有互連的設備和軟體,也就是說,需要有一種轉換設備,使得通信的雙方通過協調,能夠實現正常通信。
網路通信是按協定分層進行的,網路互聯的層次又分為物理層互聯、數據鏈路層互聯、網路層互聯以及高層互聯(如套用層互聯)。區域網路的互聯一般在物理層和數據鏈路層上進行,而廣域網的互聯一般都在網路層上進行。通常,參加互連的網路,在實現互連的層次以上要有相同的協定,而在實現互連的層次以下可以有不同的協定。參加互連的網路差異越大,實現互連的層次,需要做的轉換工作就越複雜。
設備
(1)中繼器(Repeater)
中繼器是最簡單的網路互連設備。它的作用是對網路電纜上傳輸的信號經過放大和整形後再傳送到與之相連的其他網段上。中繼器連線起來的各網段仍是一個衝突域,太多的中繼器將多個網路連線起來,會增加衝突的機會,降低網路的性能,增加整個網路的時延。如果時延太長,網路協定就無法工作了。在任意兩個工作站之間最多可以有四個中繼器,連線到轉發器的點到點鏈路的總長度不能超過1000米。
(2)集線器(Hub)
工作於網路的物理層。是多口的中繼器。把它作為一個中心節點,可用它連線多條傳輸介質。其優點是當某條傳輸介質發生故障時,不會影響到其他的節點。
(3)網橋(Bridge)
工作於網路的數據鏈路層。用於連線兩個或兩個以上具有相同通信協定、傳輸介質及定址結構的區域網路。網橋的工作過程是先接收幀並送到數據鏈路層進行差錯校驗,然後送到物理層再經物理傳輸介質送到另一個子網。
4.交換機
交換機是一種存儲轉發設備。乙太網交換機採用存儲轉發(Store-Forward)技術或直通(Cut-Through)技術來實現信息幀的轉發,也稱為交換式集線器。交換機和網橋的不同在於:交換機連線埠數較多,數據傳輸效率高,轉發延遲很小,吞吐量大,丟失率低,網路整體性能增強,遠遠超過了普通網橋連線網路時的轉發性能。一般用於互連相同類型的區域網路,如乙太網與乙太網的互連。
(5)路由器
路由器是在網路層實現互連的設備。路由器實現網路層上數據包的存儲轉發,它具有路徑選擇功能.可依據網路當前的拓撲結構,選擇“最佳”路徑,把接收到的數據包轉發出去,從而實現網路負載平衡,減少網路擁塞。因為路由器工作在網路層,用於連線不同的區域網路和廣域網,故稱為“LAN網間互聯設備”。一個路由器可以連線兩個區域網路、一個區域網路和一個廣域網,或兩個區域網路,如圖2.27所示。例如,可用路由器將一個以太區域網路與一個FDDl區域網路相連,或與X.25公用分組交換網相連。
(6)網關
網關又稱為協定轉換器,指對高層協定(包括傳輸層及更高層次)進行轉換的網間連線器。網關可以把具有不同網路體系結構的多個計算機網路連線起來,如區域網路間的互連、區域網路與廣域網間互連、兩個不同廣域網間的互連。