Міжмережева взаємодія () — це практика з'єднання кількох комп'ютерних мереж. Зазвичай це дає змогу будь-якій парі хостів у з'єднаних мережах обмінюватися повідомленнями незалежно від технології мережевого обладнання на апаратному рівні. Отримана система взаємопов'язаних мереж є «міжмережею» (internetwork) або просто інтернетом.

Найвідомішим прикладом міжмережевої взаємодії є Інтернет — мережа мереж, заснована на багатьох базових апаратних технологіях. Інтернет визначається уніфікованою глобальною системою адресації, форматом пакетів та методами маршрутизації, які надає Інтернет-протокол.

Термін internetworking є поєднанням компонентів inter («між») та networking («мережева взаємодія»). Раніше міжмережу називали catenet, скороченням від (con)catenating networks («(по)єднання мереж»).

Історія Перша міжнародна гетерогенна мережа для спільного використання ресурсів була розроблена кафедрою інформатики University College London (UCL), яка починаючи з 1973 року з'єднала ARPANET із ранніми британськими академічними мережами. В ARPANET мережеві елементи, які використовувалися для з'єднання окремих мереж, називалися шлюзами, але цей термін у цьому контексті більше не використовується через можливу плутанину з функціонально іншими пристроями.

У 1973–1974 роках дослідники у Франції, Сполучених Штатах та Великій Британії розробили підхід до міжмережевої взаємодії, за якого відмінності між мережевими протоколами приховувалися шляхом використання спільного протоколу міжмережевої взаємодії, а замість того, щоб мережа відповідала за надійність, як в ARPANET, відповідальність покладалася на вузли, що було продемонстровано в мережі CYCLADES. Дослідники в Xerox PARC окреслили ідею Ethernet та PARC Universal Packet (PUP) для міжмережевої взаємодії. Дослідження у Національній фізичній лабораторії у Великій Британії показали, що встановлення спільного протоколу для вузлів було б надійнішим та ефективнішим. Підключення ARPANET до UCL згодом перетворилося на SATNET.

У 1977 році ARPA продемонструвала експеримент із міжмережевої взаємодії трьох мереж, який з'єднав мобільний транспортний засіб у PRNET із вузлами в ARPANET, а через SATNET — із вузлами в UCL. Протокол X.25, на якому ґрунтувалися мережі загального користування у 1970-х і 1980-х роках, був доповнений протоколом X.75, який забезпечував міжмережеву взаємодію. Сьогодні взаємопов'язані шлюзи називаються маршрутизаторами. Сучасне визначення міжмережі також охоплює з'єднання інших типів комп'ютерних мереж, таких як персональні мережі.

Catenet Catenet, скорочення від (con)catenating networks («(по)єднання мереж»), — застаріла термінологія для системи мереж із комутацією пакетів, взаємопов'язаних через шлюзи. Термін був запропонований Луї Пузеном, який розробив мережу CYCLADES, у жовтні 1973 року в нотатці, поширеній серед International Network Working Group, яка була опублікована в статті 1974 року «A Proposal for Interconnecting Packet Switching Networks».A Proposal for Interconnecting Packet Switching Networks, L. Pouzin, Proceedings of EUROCOMP, Brunel University, May 1974, pp. 1023-36. Пузен був піонером міжмережевої взаємодії в час, коли під мережею розуміли те, що нині називають локальною мережею.

Catenet була концепцією об'єднання цих мереж у мережу мереж із визначеннями сумісності адресації та маршрутизації. Термін використовувався в технічних публікаціях наприкінці 1970-х і на початку 1980-х років, зокрема в RFC та IEN. Catenet поступово була витіснена скороченою формою терміна internetwork — internet (з малої літери i), коли Internet Protocol почав ширше поширюватися з середини 1980-х років, а використання терміна internet набуло ширшого значення і стало загальновідомим у 1990-х роках.

Взаємоз'єднання мереж Міжмережева взаємодія, поєднання компонентів inter («між») та networking, почалася як спосіб з'єднання різнорідних типів мережевих технологій, але набула широкого поширення через потребу, що зростала, з'єднувати дві або більше локальних мереж за допомогою певного типу глобальної мережі.

Для побудови міжмережі необхідні такі компоненти: стандартизована схема адресації пакетів до будь-якого вузла в будь-якій мережі-учасниці; стандартизований протокол, що визначає формат і обробку переданих пакетів; компоненти, що з'єднують мережі-учасниці шляхом маршрутизації пакетів до їхніх місць призначення на основі стандартизованих адрес.

Інший тип взаємоз'єднання мереж часто виникає всередині підприємств на канальному рівні мережевої моделі, тобто на апаратно-орієнтованому рівні нижче рівня логічних інтерфейсів TCP/IP. Таке взаємоз'єднання здійснюється за допомогою мережевих мостів і мережевих комутаторів. Іноді це неправильно називають міжмережевою взаємодією, але отримана система є просто більшою, єдиною підмережею, і для проходження через ці пристрої не потрібен жоден протокол міжмережевої взаємодії, такий як Internet Protocol. Проте одну комп'ютерну мережу можна перетворити на міжмережу, розділивши мережу на сегменти та логічно розділивши трафік сегментів за допомогою маршрутизаторів і маючи програмний рівень міжмережевої взаємодії, який використовують застосунки.

Internet Protocol розроблений для забезпечення ненадійної (не гарантованої) пакетної служби через мережу. Архітектура уникає проміжних мережевих елементів, зберігаючи будь-який стан мережі. Натомість ця функція покладається на кінцеві точки кожного сеансу зв'язку. Для надійної передачі даних застосунки повинні використовувати відповідний протокол транспортного рівня, такий як Transmission Control Protocol (TCP), який забезпечує надійний потік. Деякі застосунки використовують простіший транспортний протокол без встановлення з'єднання, User Datagram Protocol (UDP), для завдань, які не потребують надійної доставки даних або потребують обслуговування в реальному часі, таких як потокове мультимедіа або голосовий чат.

Моделі мережевої взаємодії Для опису протоколів і методів, що використовуються в міжмережевій взаємодії, зазвичай застосовуються дві архітектурні моделі. Еталонна модель Open System Interconnection (OSI) була розроблена під егідою Міжнародної організації зі стандартизації (ISO) і забезпечує строгий опис пошарового розподілу функцій протоколів — від базового апаратного забезпечення до концепцій програмних інтерфейсів у користувацьких застосунках. Міжмережева взаємодія реалізується на мережевому рівні (рівень 3) моделі.

Стек протоколів Інтернету, також відомий як модель TCP/IP, не був розроблений відповідно до моделі OSI і не посилається на неї в жодній із нормативних специфікацій у RFC та Internet standard. Попри подібний вигляд пошарової моделі, він має набагато менш строгий, нечітко визначений архітектурний устрій, який стосується лише аспектів стилю мережевої взаємодії у власному історичному контексті походження. Він передбачає наявність будь-якої придатної апаратної інфраструктури, не розглядаючи низькорівневі інтерфейси, специфічні для апаратного забезпечення, а також те, що вузол має доступ до цієї локальної мережі, до якої він підключений через інтерфейс канального рівня.

Протягом певного періоду наприкінці 1980-х та на початку 1990-х років спільнота мережевих інженерів була поляризована щодо впровадження конкуруючих стеків протоколів, відомого як війни протоколів. Було незрозуміло, яка з моделей — OSI чи стек протоколів Інтернету — призведе до створення найкращих і найнадійніших комп'ютерних мереж.

Див. також Історія інтернету

Примітки