网络互联设备的功能以及所在层级

随着互联网的飞速发展，网络互联设备也逐渐成为主流，并且在网络通讯上扮演越来越重要的角色，它们的功能和所在层级也变得越来越复杂。本文将从多个角度分析网络互联设备的功能以及所在层级。

一、网络互联设备的概念

网络互联设备（networking devices）指的是参与计算机网络数据传输与交换的硬件或软件，包括路由器、交换机、防火墙、网关等。这些设备可将数据包、信息或其它类型的通信发送到目标网络地址，以便计算机网络间进行通信。

二、网络互联设备的功能

1.路由器

路由器是联结两个不同网络的设备，使用路由器可以将网络划分为更小的子网，控制数据包的转发。同时，路由器还能够过滤来自不同网络的无用流量，提高网络传输速度，实现VLAN功能等。

2.交换机

交换机是用于局域网（LAN）的设备，可将多个物理以太网连接在一起，也可实现虚拟局域网（VLAN）。交换机通过MAC地址来转发数据包，这样可以提升网络传输速度和网络稳定性。

3.防火墙

防火墙主要用于保护计算机免受攻击和非法访问，它可以通过过滤规则控制数据包的流动，以保证网络安全。

4.网关

网关充当网络中不同协议进行转换的角色。如将局域网和广域网进行连接，网关会将局域网协议转换为广域网协议以便和广域网进行通信。此外，网关还可以实现NAT功能，管理公网IP地址的分配和映射。

三、网络互联设备的所属层级

网络互联设备是网络结构中的一个重要组成部分，被分为不同的层级进行分类。

1.物理层

在物理层上，网络互联设备是计算机网络的基础设施。物理层主要使用介质和接口管理，用于连接计算机和网络。典型的物理层设备包括集线器（hub）、中继器（repeater）等。

2.数据链路层

数据链路层用于控制物理层的数据流，以保证数据的正确性和无误传输。数据链路层主要的设备是网桥（bridge）和交换机。

3.网络层

网络层是TCP/IP协议体系中的网络互联核心部分，用于管理和控制网络之间的通信。网络层的典型设备是路由器。

4.传输层

传输层用于实现端到端的数据传输，并提供数据的完整性、可靠性等保障，常见的传输层设备是一个网络服务器或其他计算机设备。

5.应用层

应用层设备包括FTP服务器、Web服务器、电子邮件服务器等，主要用于为用户提供各种服务和应用程序。