网络互联是什么，网络互联技术简介（新手必看）

随着计算机应用技术和通信技术的飞速发展，计算机网络得到了广泛的应用，各种网络技术层出不穷，网络互联技术是过去 20 年中最为成功的网络技术之一。

网络互联是指将分布在不同地理位置、使用不同数据链路层协议的单个网络通过网络互联设备进行连接，使之成为一个更大规模的互联网络系统，以实现更大范围的数据通信和资源共享。

网络互联的目的是让不同网络的用户能够相互通信和交流。网络互联发展的动力主要基于以下几个方面：

• 计算机网、公用数据网、ISDN、ATM 网、FDDI 网等技术已取得长足的进步；
• 个人计算机、高性能工作站、超级计算机、光计算机等的发展十分迅速；
• 应用信息系统的应用范围日益拓宽，要求联网的用户数量与日俱增，且对网络的服务类型和功能的要求日益增加；
• 组建国家网和全球通信网是人类走向信息社会的重要标志。

这些都有力地推动了网络互联技术的兴起和蓬勃发展。

网络互联的优点

网络互联能解决数据的通信问题，完成端到端系统之间的数据传输，网络互联的优点如下：

• 扩大资源共享的范围。将多个计算机网络互联起来就构成了一个更大的网络，即 Internet。在 Internet 上的用户只要遵循相同的协议，就能相互通信，且 Internet 上的资源可以被更多的用户所共享；
• 提高网络的安全性。将具有相同权限的用户主机组成一个网络，在网络互联设备上严格控制其他用户对该网络的访问，从而提高网络的安全性；
• 提高网络的可靠性。设备故障可能导致整个网络瘫痪，而通过子网划分可以有效地控制设备故障对网络的影响范围，提高网络的可靠性。
• 提高网络的性能。随着用户数的增多，总线型网络发生冲突的概率变大，数据发送时延现象增多，网络性能也会随之降低。但如果采用子网自治以及子网互联的方法，就可以缩小冲突域，有效提高网络性能；
• 降低联网的成本。当同一地区的多台主机希望接入另一地区的某个网络时，一般会采用主机先行联网的方式，构成局域网，再通过网络互联技术和其他网络连接，这样可以大大降低联网成本。

网络互联的要求

互联在一起的网络进行通信时会遇到许多问题，如不同的寻址方式、不同的分组限制、不同的访问控制机制、不同的网络连接方式、不同的超时控制、不同的路由选择技术、不同的服务等。

为了解决这些问题，网络互联需要提供路径选择和数据交换功能，还要采取措施屏蔽或容纳这些差异，力求在不修改互联的各网络原有结构和协议的基础上，利用网络互联设备协调和适配各个网络的差异。

因此，网络互联应满足如下几个方面的要求：

• 在网络之间提供数据传输的链路，至少需要一条物理链路，具有介质访问控制、逻辑链路控制等功；
• 在不同网络中的用户进程之间提供数据的差错控制、流量控制和路由选择等服务；
• 提供会计功能，记录各种网络和网络连接器的使用情况，并保留状态信息；
• 尽量不改变各个网络的硬件、软件和通信协议，以减少对各个网络的影响；
• 尽量减少对各个网络内部的数据通信的时延、吞吐率等性能的影响；
• 尽量降低成本。网络互联的通常做法是在网络之间设置一种称为网间连接器的专门装置，通常会使用交换机来进行网络互联，可以降低设备成本。因此，上述互联的基本要求也是设计网间连接器所必须满足的基本要求。

另外，网络互联还应考虑虚拟网络的划分、不同子网的差错恢复机制对全网的影响、不同子网的用户接入限制以及通过互联设备对网络的流量进行控制等问题。

在网络互联时，尽量避免为提高网络之间的传输性能而影响各个子网内部的传输功能和传输性能。从应用的角度看，用户需要访问的资源主要集中在子网内部，一般而言，网络之间的信息传输量远小于网络内部的信息传输量。

网络互联的类型

目前，计算机网络可以分为局域网、城域网与广域网 3 种。因此，网络互联的类型主要有局域网-局域网互联、局域网-广域网互联、局域网-广域网-局域网互联和广域网-广域网互联等。

1) 局域网-局域网互联

一般来说，在局域网的建网初期，网络的节点较少，相应的数据通信量也较小。随着业务的发展，节点的数目不断增加，当一个网络段上的通信量达到极限时，网络的通信效率就会急剧下降。

为了解决这个问题，可以采取增设网段、划分子网的方法，但无论什么方法都会涉及两个或多个局域网之间的互联问题。局域网-局域网互联示意如下图所示：


根据局域网使用的协议不同，局域网-局域网互联可以分为以下两类：

• 同构网的互联：指协议相同的局域网之间的互联，例如，两个以太网之间的互联、两个令牌环网之间的互联。同构网的互联比较简单，常用的设备有集线器、中继器、交换机、网桥等；
• 异构网的互联：指协议不同的局域网之间的互联，例如，以太网和令牌环网之间的互联。执行异构网之间的互联必须实现协议转换。因此，连接使用的设备必须支持要进行互联的网络所使用的协议。异构网的互联可以使用路由器、网桥等设备。

2) 局域网-广域网互联

局域网-局域网互联可以解决一个小区域范围内相邻几个楼层或楼群之间及在一个组织机构内部的网络互联。而局域网-广域网互联能够扩大数据通信网络的连通范围，使不同单位或机构的局域网接入范围更大的网络体系，其扩大的范围可以超越城市、国家或大洲，从而形成世界范围的数据通信网络。

局域网-广域网互联示意如下图所示：

3) 局域网-广域网-局域网互联

局域网-广域网-局域网互联可以使分布在不同地理位置的两个局域网通过广域网实现互联，达到远程登录局域网的目的，其示意如下图所示：

4) 广域网-广域网互联

广域网-广域网互联一般在政府的电信部门或国际组织间进行，它主要是将不同地区的网络互联起来以构成更大规模的网络，其示意如下图所示：