什么是交換機/路由器?交換機和路由器的區(qū)別有哪些?
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交換機(又名交換式集線器),是一種用于電(光)信號轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,它可以為接入交換機的任意兩個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點提供獨享的電信號通路。交換機的作用可以理解為將一些機器連接起來組成一個局域網(wǎng)。而路由器與交換機有明顯區(qū)別,它的作用在于連接不同的網(wǎng)段并且找到網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)傳輸最合適的路徑,可以說一般情況下個人用戶需求不大。路由器與交換機有一定聯(lián)系,并不是完全獨立的兩種設(shè)備,路由器主要克服了交換機不能路由轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的不足。接下來就由
飛暢科技的小編來為大家詳細(xì)介紹下交換機和路由器,一起來看看吧!
一、什么是交換機?
交換機(Swich)工作在第二層(即數(shù)據(jù)鏈路層),它要比集線器智能一些,它能分辨出幀中的源MAC地址和目的MAC地址,因此可以在任意兩個端口間建立聯(lián)系,在數(shù)據(jù)幀的始發(fā)者和目標(biāo)接收者之間建立臨時的交換路徑,使數(shù)據(jù)幀直接由源地址到達(dá)目的地址。交換機通過對信息進(jìn)行重新生成,并經(jīng)過內(nèi)部處理后轉(zhuǎn)發(fā)至指定端口,具備自動尋址能力和交換作用。但是 交換機并不懂得IP地址,它只知道MAC地址。
交換機是使用硬件來完成以往網(wǎng)橋使用軟件來完成過濾、學(xué)習(xí)和轉(zhuǎn)發(fā)過程的任務(wù)。交換機速度比HUB快,這是由于HUB不知道目標(biāo)地址在何處,發(fā)送數(shù)據(jù)到所有的端口。而交換機中有一張MAC地址表,如果知道目標(biāo)地址在何處,就把數(shù)據(jù)發(fā)送到指定地點,如果它不知道就發(fā)送到所有的端口。這樣過濾可以幫助降低整個網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸量,提高效率。但是交換機的功能還不止如此,它可以把網(wǎng)絡(luò)拆解成網(wǎng)絡(luò)分支、分割網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流,隔離分支中發(fā)生的故障,這樣就可以減少每個網(wǎng)絡(luò)分支的數(shù)據(jù)信息流量而使每個網(wǎng)絡(luò)更有效,提高整個網(wǎng)絡(luò)效率。
現(xiàn)代交換機是這樣處理數(shù)據(jù)幀的:一旦目標(biāo)頭域(目標(biāo)地址)已經(jīng)進(jìn)來了,盡管幀的其他部分還沒有到達(dá),則只要輸出線路可以使用,交換機就開始轉(zhuǎn)發(fā)該幀,而不需理會幀后面的內(nèi)容,也即是說交換機并沒有使用“存儲—轉(zhuǎn)發(fā)”交換方式。
一句話總結(jié):交換機,可以理解為高級的網(wǎng)橋,他有網(wǎng)橋的功能,但性能比網(wǎng)橋強。交換機和網(wǎng)橋的細(xì)微差別就在于:交換機常常用來連接獨立的計算機,而網(wǎng)橋連接的目標(biāo)是LAN,所以交換機的端口較網(wǎng)橋多。
二、什么是路由器?
路由器(Router)工作在第三層(即網(wǎng)絡(luò)層),它比交換機還要“聰明”一些,它能理解數(shù)據(jù)中的IP地址,如果它接收到一個數(shù)據(jù)包,就檢查其中的IP地址,如果目標(biāo)地址是本地網(wǎng)絡(luò)的就不理會,如果是其他網(wǎng)絡(luò)的,就將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)出本地網(wǎng)絡(luò)。與工作在網(wǎng)絡(luò)物理層,從物理上劃分網(wǎng)段的交換機不同,路由器使用專門的軟件協(xié)議從邏輯上對整個網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行劃分。例如,一臺支持IP協(xié)議的路由器可以把網(wǎng)絡(luò)劃分成多個子網(wǎng)段,只有指向特殊IP地址的網(wǎng)絡(luò)流量才可以通過路由器。當(dāng)IP子網(wǎng)中的一臺主機發(fā)送IP分組給同一IP子網(wǎng)的另一臺主機時,它將直接把IP分組送到網(wǎng)絡(luò)上,對方就能收到。而要送給不同IP于網(wǎng)上的主機時,它要選擇一個能到達(dá)目的子網(wǎng)上的路由器,把IP分組送給該路由器,由路由器負(fù)責(zé)把IP分組送到目的地。如果沒有找到這樣的路由器,主機就把IP分組送給一個稱為“缺省網(wǎng)關(guān)(default gateway)”的路由器上。對于每一個接收到的數(shù)據(jù)包,路由器都會重新計算其校驗值,并寫入新的物理地址。網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備用它們的網(wǎng)絡(luò)地址(TCP/IP網(wǎng)絡(luò)中為IP地址)互相通信。IP地址是與硬件地址無關(guān)的“邏輯”地址。目前TCP/IP網(wǎng)絡(luò),全部是通過路由器互連起來的,Internet就是成千上萬個IP子網(wǎng)通過路由器互連起來的國際性網(wǎng)絡(luò)。
路由器用于連接多個邏輯上分開的網(wǎng)絡(luò),幾個使用不同協(xié)議和體系結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)。路由器利用網(wǎng)絡(luò)層定義的“邏輯”上的網(wǎng)絡(luò)地址(即IP地址)來區(qū)別不同的網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的互連和隔離,保持各個網(wǎng)絡(luò)的獨立性。當(dāng)一個子網(wǎng)傳輸?shù)搅硗庖粋€子網(wǎng)時,可以用路由器完成。它具有判斷網(wǎng)絡(luò)地址和選擇路徑的功能,過濾和分隔網(wǎng)絡(luò)信息流。一方面能夠跨越不同的物理網(wǎng)絡(luò)類型(DDN、FDDI、以太網(wǎng)等等),另一方面在邏輯上將整個互連網(wǎng)絡(luò)分割成邏輯上獨立的網(wǎng)絡(luò)單位,使網(wǎng)絡(luò)具有一定的邏輯結(jié)構(gòu)。
一句話總結(jié):路由器的主要工作就是為經(jīng)過路由器的每個IP數(shù)據(jù)包尋找一條最佳傳輸路徑,并將該數(shù)據(jù)有效地傳送到目的站點。路由器的基本功能是,把數(shù)據(jù)(IP報文)傳送到正確的網(wǎng)絡(luò)。
三、交換機和路由器的區(qū)別?
從應(yīng)用上說:
交換機和路由器的使用中最大的區(qū)別莫過于路由器內(nèi)部可實現(xiàn)撥號上網(wǎng),然后通過共享給多臺電腦同時上網(wǎng),而交換機內(nèi)部不具有撥號功能,但交換機的作用是將網(wǎng)絡(luò)信號分流,以實現(xiàn)更多電腦連接共享上網(wǎng)。
大家可以這樣認(rèn)為,交換機可以將多臺電腦連接起來,與交換機互連的電腦本身則具備了互相通信的功能,組建成了一個內(nèi)部局域網(wǎng),但需要訪問互聯(lián)網(wǎng)還需要有網(wǎng)絡(luò)支持,因此交換機一端需要連接到路由器,路由器即可實現(xiàn)交換功能,還可以撥號,實現(xiàn)寬帶連接,并將寬帶資源分配個交換機使用,這樣就實現(xiàn)了多臺電腦共享上網(wǎng)。
從概念上說:
路由器,是三層設(shè)備,有選擇道路的作用。比如你去羅馬,有很多路可以走,怎么走省錢省時間,就是路由要做的,解決你應(yīng)該按照那條路走的問題。當(dāng)然還有基于三層的其他功能。
交換機,是二層設(shè)備。他就像你家門前的如或者你們樓道,附近的住戶都知道去幾層幾號怎么走。
舉個例子說明路由器和交換機的配合:我要去找小明借電腦,小明說他不在家,叫我自己去拿吧,同時還告訴我他家的地址是XX路XX小區(qū)XX號(好比ip地址),我根據(jù)小明告訴我的地址找到了小明的家(路由器的功能,尋找路徑)。我進(jìn)門發(fā)現(xiàn)他家居然有10臺電腦,哪臺是借給我的那臺呢?噢,原來小明還告訴我他要借給我的電腦的編號(MAC地址),那樣我就可以根據(jù)編號找到相應(yīng)的電腦了。
在上述的例子中,如果我沒有路由器,我就不知道怎么去小明家,更不用說拿到電腦;如果我沒有拿到所需的電腦編號,我也拿不到電腦,因為有十臺電腦,我不能亂拿;有個特殊情況,如果小明家只有一臺電腦呢?那我就不需要編號就可以確定拿哪臺電腦,也就是不需要交換機。