在网络连接时，通常需要中间设备来实现互连，关于工作在网络层的中间设备，下列选项正确的是（ ）。

题目中提到的是在网络互连时，通过中间设备实现连接，并要求该设备工作在网络层。在给出的选项中，路由器是工作在网络层的设备，用于连接多个逻辑上分开的网络。而中继器工作在物理层，网关工作在应用层，交换机工作在数据链路层，因此不正确。所以正确答案是D，路由器。