1. 物理层互连 物理层的功能是在物理信道上透明地传输位流，物理层设备的主要任务就是解决数据终端设备与数据通信设备之间的接口问题。物理层互连的设备是中继器（Repeater）和集线器（HUB），它们在物理层间实现透明的二进制比特复制，以补偿信号衰减，以此来延长网络的长度。
2. 数据链路层互连 数据链路层的功能是在相邻两结点间无差错地传送数据帧，为网络层提供服务。数据链路层互连的设备是网桥（Bridge）。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，它用来实现多个网络系统之间的数据交换。用网桥实现数据链路层互连时，允许互联网络的数据链路层与物理层协议是相同的，也可以使不同的。
3. 网络层互连 网络层互连的设备是路由器（Router）。网络层互连主要是解决路由选择、拥塞控制、差错处理与分段技术等问题。如果网络层协议相同，则互连主要解决路由选择问题。如果网络层协议不同，则需要使用多协议路由器。用路由器实现网络互连时，允许网互连络的网络层级以下各层协议是不同的。
4. 高层互连 传输层及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）。高层互连使用的网关很多是应用层网关，通常简称为应用网关。如果使用应用网关来实现两个网络高层互连，那么允许两个网络的应用层及以下各层网络协议是不同的。
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