【安防百科】集線器,交換機,路由器三者區(qū)別

平常我們說的HUB就是集線器，而交換機從某種意義上說也是集線器，或者叫智能集線器，他們都是第二層的（數(shù)據(jù)鏈路層）設(shè)備，HUB分享帶寬，即：如果10臺機器接在一個10M的HUB上分到每臺機器 的只有1M，但交換機因為有自己的CPU和RAM可以實現(xiàn)存儲轉(zhuǎn)發(fā)等功能，不共享帶寬，即每臺機器都是10M。路由器是第三層（網(wǎng)絡(luò)層）設(shè)備，可是實現(xiàn)路 由功能（第三層交換機也可以實現(xiàn)）。單從組建局域網(wǎng)來說，交換機的速度最快，其次是路由器，最后是HUB。而價格是路由器最貴，然后是交換機和HUB。如果家庭兩三臺電腦想共享上網(wǎng)的話，個人認(rèn)為：1、開貓的路由＋四口HUB（50元左右）還是不錯的。2、如果貓沒有路由功能，買個四口的路由最方便 （200元左右吧），還能起到防火墻的作用。3、至于雙網(wǎng)卡，個人并不推薦，你買塊過得去的網(wǎng)卡也得50元左右吧，那這樣就不如買個HUB了，況且現(xiàn)在的 貓大多有路由功能。

一、交換機與路由器的區(qū)別

計算機網(wǎng)絡(luò)往往由許多種不同類型的網(wǎng)絡(luò)互連連接而成。如果幾個計算機網(wǎng)絡(luò)只是在物理上連接在一起，它們之間并不能進(jìn)行通信，那么這種“互連”并沒有什么實 際意義。因此通常在談到“互連”時，就已經(jīng)暗示這些相互連接的計算機是可以進(jìn)行通信的，也就是說，從功能上和邏輯上看，這些計算機網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)組成了一個大型 的計算機網(wǎng)絡(luò)，或稱為互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，也可簡稱為互聯(lián)網(wǎng)、互連網(wǎng)。

將網(wǎng)絡(luò)互相連接起來要使用一些中間設(shè)備（或中間系統(tǒng)），ISO的術(shù)語稱之為中繼（relay）系統(tǒng)。根據(jù)中繼系統(tǒng)所在的層次，可以有以下五種中繼系統(tǒng)：

1.物理層（即常說的第一層、層L1）中繼系統(tǒng)，即轉(zhuǎn)發(fā)器（repeater）。

2.數(shù)據(jù)鏈路層（即第二層，層L2），即網(wǎng)橋或橋接器（bridge）。

3.網(wǎng)絡(luò)層（第三層，層L3）中繼系統(tǒng)，即路由器（router）。

4.網(wǎng)橋和路由器的混合物橋路器（brouter）兼有網(wǎng)橋和路由器的功能。

5.在網(wǎng)絡(luò)層以上的中繼系統(tǒng)，即網(wǎng)關(guān)（gateway）.

當(dāng)中繼系統(tǒng)是轉(zhuǎn)發(fā)器時，一般不稱之為網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，因為這僅僅是把一個網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)大了，而這仍然是一個網(wǎng)絡(luò)。高層網(wǎng)關(guān)由于比較復(fù)雜，目前使用得較少。因此一般討論網(wǎng)絡(luò)互連時都是指用交換機和路由器進(jìn)行互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)。本文主要闡述交換機和路由器及其區(qū)別。

交換機和路由器

“交換”是今天網(wǎng)絡(luò)里出現(xiàn)頻率最高的一個詞，從橋接到路由到ATM直至電話系統(tǒng)，無論何種場合都可將其套用，搞不清到底什么才是真正的交換。其實交換一詞 最早出現(xiàn)于電話系統(tǒng)，特指實現(xiàn)兩個不同電話機之間話音信號的交換，完成該工作的設(shè)備就是電話交換機。所以從本意上來講，交換只是一種技術(shù)概念，即完成信號 由設(shè)備入口到出口的轉(zhuǎn)發(fā)。因此，只要是和符合該定義的所有設(shè)備都可被稱為交換設(shè)備。由此可見，“交換”是一個涵義廣泛的詞語，當(dāng)它被用來描述數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)第二 層的設(shè)備時，實際指的是一個橋接設(shè)備；而當(dāng)它被用來描述數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)第三層的設(shè)備時，又指的是一個路由設(shè)備。

我們經(jīng)常說到的以太網(wǎng)交換機實際是一個基于網(wǎng)橋技術(shù)的多端口第二層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，它為數(shù)據(jù)幀從一個端口到另一個任意端口的轉(zhuǎn)發(fā)提供了低時延、低開銷的通路。

由此可見，交換機內(nèi)部核心處應(yīng)該有一個交換矩陣，為任意兩端口間的通信提供通路，或是一個快速交換總線，以使由任意端口接收的數(shù)據(jù)幀從其他端口送出。在實 際設(shè)備中，交換矩陣的功能往往由專門的芯片（ASIC）完成。另外，以太網(wǎng)交換機在設(shè)計思想上有一個重要的假設(shè)，即交換核心的速度非常之快，以致通常的大 流量數(shù)據(jù)不會使其產(chǎn)生擁塞，換句話說，交換的能力相對于所傳信息量而無窮大（與此相反，ATM交換機在設(shè)計上的思路是，認(rèn)為交換的能力相對所傳信息量而言 有限）。

雖然以太網(wǎng)第二層交換機是基于多端口網(wǎng)橋發(fā)展而來，但畢竟交換有其更豐富的特性，使之不但是獲得更多帶寬的最好途徑，而且還使網(wǎng)絡(luò)更易管理。

而路由器是OSI協(xié)議模型的網(wǎng)絡(luò)層中的分組交換設(shè)備（或網(wǎng)絡(luò)層中繼設(shè)備），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)，包括：

1.IP數(shù)據(jù)報的轉(zhuǎn)發(fā)，包括數(shù)據(jù)報的尋徑和傳送；

2.子網(wǎng)隔離，抑制廣播風(fēng)暴；

3.維護(hù)路由表，并與其他路由器交換路由信息，這是IP報文轉(zhuǎn)發(fā)的基礎(chǔ)。

4.IP數(shù)據(jù)報的差錯處理及簡單的擁塞控制；

5.實現(xiàn)對IP數(shù)據(jù)報的過濾和記帳。

對于不同地規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)，路由器的作用的側(cè)重點有所不同。

在主干網(wǎng)上，路由器的主要作用是路由選擇。主干網(wǎng)上的路由器，必須知道到達(dá)所有下層網(wǎng)絡(luò)的路徑。這需要維護(hù)龐大的路由表，并對連接狀態(tài)的變化作出盡可能迅速的反應(yīng)。路由器的故障將會導(dǎo)致嚴(yán)重的信息傳輸問題。

在地區(qū)網(wǎng)中，路由器的主要作用是網(wǎng)絡(luò)連接和路由選擇，即連接下層各個基層網(wǎng)絡(luò)單位－－園區(qū)網(wǎng)，同時負(fù)責(zé)下層網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。

在園區(qū)網(wǎng)內(nèi)部，路由器的主要作用是分隔子網(wǎng)。早期的互連網(wǎng)基層單位是局域網(wǎng)（LAN），其中所有主機處于同一邏輯網(wǎng)絡(luò)中。隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，局域網(wǎng) 演變成以高速主干和路由器連接的多個子網(wǎng)所組成的園區(qū)網(wǎng)。在其中，處個子網(wǎng)在邏輯上獨立，而路由器就是唯一能夠分隔它們的設(shè)備，它負(fù)責(zé)子網(wǎng)間的報文轉(zhuǎn)發(fā)和 廣播隔離，在邊界上的路由器則負(fù)責(zé)與上層網(wǎng)絡(luò)的連接。

3 第二層交換機和路由器的區(qū)別

傳統(tǒng)交換機從網(wǎng)橋發(fā)展而來，屬于OSI第二層即數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備。它根據(jù)MAC地址尋址，通過站表選擇路由，站表的建立和維護(hù)由交換機自動進(jìn)行。路由器屬于 OSI第三層即網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備，它根據(jù)IP地址進(jìn)行尋址，通過路由表路由協(xié)議產(chǎn)生。交換機最大的好處是快速，由于交換機只須識別幀中MAC地址，直接根據(jù) MAC地址產(chǎn)生選擇轉(zhuǎn)發(fā)端口算法簡單，便于ASIC實現(xiàn)，因此轉(zhuǎn)發(fā)速度極高。但交換機的工作機制也帶來一些問題。

1.回路：根據(jù)交換機地址學(xué)習(xí)和站表建立算法，交換機之間不允許存在回路。一旦存在回路，必須啟動生成樹算法，阻塞掉產(chǎn)生回路的端口。而路由器的路由協(xié)議沒有這個問題，路由器之間可以有多條通路來平衡負(fù)載，提高可靠性。

2.負(fù)載集中：交換機之間只能有一條通路，使得信息集中在一條通信鏈路上，不能進(jìn)行動態(tài)分配，以平衡負(fù)載。而路由器的路由協(xié)議算法可以避免這一點，OSPF路由協(xié)議算法不但能產(chǎn)生多條路由，而且能為不同的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用選擇各自不同的最佳路由。

3.廣播控制：交換機只能縮小沖突域，而不能縮小廣播域。整個交換式網(wǎng)絡(luò)就是一個大的廣播域，廣播報文散到整個交換式網(wǎng)絡(luò)。而路由器可以隔離廣播域，廣播報文不能通過路由器繼續(xù)進(jìn)行廣播。

4.子網(wǎng)劃分：交換機只能識別MAC地址。MAC地址是物理地址，而且采用平坦的地址結(jié)構(gòu)，因此不能根據(jù)MAC地址來劃分子網(wǎng)。而路由器識別IP地 址，IP地址由網(wǎng)絡(luò)管理員分配，是邏輯地址且IP地址具有層次結(jié)構(gòu)，被劃分成網(wǎng)絡(luò)號和主機號，可以非常方便地用于劃分子網(wǎng)，路由器的主要功能就是用于連接 不同的網(wǎng)絡(luò)。

5.保密問題：雖說交換機也可以根據(jù)幀的源MAC地址、目的MAC地址和其他幀中內(nèi)容對幀實施過濾，但路由器根據(jù)報文的源IP地址、目的IP地址、TCP端口地址等內(nèi)容對報文實施過濾，更加直觀方便。

6.介質(zhì)相關(guān)：交換機作為橋接設(shè)備也能完成不同鏈路層和物理層之間的轉(zhuǎn)換，但這種轉(zhuǎn)換過程比較復(fù)雜，不適合ASIC實現(xiàn)，勢必降低交換機的轉(zhuǎn)發(fā)速度。因此 目前交換機主要完成相同或相似物理介質(zhì)和鏈路協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)互連，而不會用來在物理介質(zhì)和鏈路層協(xié)議相差甚元的網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行互連。而路由器則不同，它主要用于 不同網(wǎng)絡(luò)之間互連，因此能連接不同物理介質(zhì)、鏈路層協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)。路由器在功能上雖然占據(jù)了優(yōu)勢，但價格昂貴，報文轉(zhuǎn)發(fā)速度低。

近幾年，交換機為提高性能做了許多改進(jìn)，其中最突出的改進(jìn)是虛擬網(wǎng)絡(luò)和三層交換。

劃分子網(wǎng)可以縮小廣播域，減少廣播風(fēng)暴對網(wǎng)絡(luò)的影響。路由器每一接口連接一個子網(wǎng)，廣播報文不能經(jīng)過路由器廣播出去，連接在路由器不同接口的子網(wǎng)屬于不同 子網(wǎng)，子網(wǎng)范圍由路由器物理劃分。對交換機而言，每一個端口對應(yīng)一個網(wǎng)段，由于子網(wǎng)由若干網(wǎng)段構(gòu)成，通過對交換機端口的組合，可以邏輯劃分子網(wǎng)。廣播報文 只能在子網(wǎng)內(nèi)廣播，不能擴(kuò)散到別的子網(wǎng)內(nèi)，通過合理劃分邏輯子網(wǎng)，達(dá)到控制廣播的目的。由于邏輯子網(wǎng)由交換機端口任意組合，沒有物理上的相關(guān)性，因此稱為 虛擬子網(wǎng)，或叫虛擬網(wǎng)。虛擬網(wǎng)技術(shù)不用路由器就解決了廣播報文的隔離問題，且虛擬網(wǎng)內(nèi)網(wǎng)段與其物理位置無關(guān)，即相鄰網(wǎng)段可以屬于不同虛擬網(wǎng)，而相隔甚遠(yuǎn)的 兩個網(wǎng)段可能屬于不同虛擬網(wǎng)，而相隔甚遠(yuǎn)的兩個網(wǎng)段可能屬于同一個虛擬網(wǎng)。不同虛擬網(wǎng)內(nèi)的終端之間不能相互通信，增強了對網(wǎng)絡(luò)內(nèi)數(shù)據(jù)的訪問控制。

交換機和路由器是性能和功能的矛盾體，交換機交換速度快，但控制功能弱，路由器控制性能強，但報文轉(zhuǎn)發(fā)速度慢。解決這個矛盾的技術(shù)是三層交換，既有交換機線速轉(zhuǎn)發(fā)報文能力，又有路由器良好的控制功能。

4 第三層交換機和路由器的區(qū)別

在第三層交換技術(shù)出現(xiàn)之前，幾乎沒有必要將路由功能器件和路由器區(qū)別開來，他們完全是相同的：提供路由功能正在路由器的工作，然而，現(xiàn)在第三層交換機完全能夠執(zhí)行傳統(tǒng)路由器的大多數(shù)功能。作為網(wǎng)絡(luò)互連的設(shè)備，第三層交換機具有以下特征：

1.轉(zhuǎn)發(fā)基于第三層地址的業(yè)務(wù)流；

2.完全交換功能；

3.可以完成特殊服務(wù)，如報文過濾或認(rèn)證；

4.執(zhí)行或不執(zhí)行路由處理。

第三層交換機與傳統(tǒng)路由器相比有如下優(yōu)點：

1.子網(wǎng)間傳輸帶寬可任意分配：傳統(tǒng)路由器每個接口連接一個子網(wǎng)，子網(wǎng)通過路由器進(jìn)行傳輸?shù)乃俾时唤涌诘膸捤拗啤６龑咏粨Q機則不同，它可以把多個端 口定義成一個虛擬網(wǎng)，把多個端口組成的虛擬網(wǎng)作為虛擬網(wǎng)接口，該虛擬網(wǎng)內(nèi)信息可通過組成虛擬網(wǎng)的端口送給三層交換機，由于端口數(shù)可任意指定，子網(wǎng)間傳輸帶 寬沒有限制。

2.合理配置信息資源：由于訪問子網(wǎng)內(nèi)資源速率和訪問全局網(wǎng)中資源速率沒有區(qū)別，子網(wǎng)設(shè)置單獨服務(wù)器的意義不大，通過在全局網(wǎng)中設(shè)置服務(wù)器群不僅節(jié)省費用，更可以合理配置信息資源。

3.降低成本：通常的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計用交換機構(gòu)成子網(wǎng)，用路由器進(jìn)行子網(wǎng)間互連。目前采用三層交換機進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)計，既可以進(jìn)行任意虛擬子網(wǎng)劃分，又可以通過交換機三層路由功能完成子網(wǎng)間通信，為此節(jié)省了價格昂貴的路由器。

4.交換機之間連接靈活：作為交換機，它們之間不允許存在回路，作為路由器，又可有多條通路來提高可靠性、平衡負(fù)載。三層交換機用生成樹算法阻塞造成回路的端口，但進(jìn)行路由選擇時，依然把阻塞掉的通路作為可選路徑參與路由選擇。

5 結(jié)論

綜上所述，交換機一般用于LAN－WAN的連接，交換機歸于網(wǎng)橋，是數(shù)據(jù)鏈路層的設(shè)備，有些交換機也可實現(xiàn)第三層的交換。路由器用于WAN－WAN之間的 連接，可以解決異性網(wǎng)絡(luò)之間轉(zhuǎn)發(fā)分組，作用于網(wǎng)絡(luò)層。他們只是從一條線路上接受輸入分組，然后向另一條線路轉(zhuǎn)發(fā)。這兩條線路可能分屬于不同的網(wǎng)絡(luò)，并采用 不同協(xié)議。相比較而言，路由器的功能較交換機要強大，但速度相對也慢，價格昂貴，第三層交換機既有交換機線速轉(zhuǎn)發(fā)報文能力，又有路由器良好的控制功能，因 此得以廣播應(yīng)用。

號稱網(wǎng)絡(luò)硬件三劍客的集線器（Hub）、交換機（Switch）與路由器（Router）一直都是網(wǎng)絡(luò)界的活躍分 子，但讓很多初入網(wǎng)絡(luò)之門的菜鳥惱火的是，它們?nèi)卟粌H外觀相似，而且經(jīng)常呆在一起，要想分清誰是誰，感覺有點難!就讓我們一起來看看它們之間有什么區(qū)別 和聯(lián)系吧!

一、三劍客的工作原理

一、集線器

1.什么是集線器

在認(rèn)識集線器之前，必須先了解一下中繼器。在我們接觸到的網(wǎng)絡(luò)中，最簡單的就是兩臺電腦通過兩塊網(wǎng)卡構(gòu)成“雙機互連”，兩塊網(wǎng)卡之間一般是由非屏蔽雙絞線 來充當(dāng)信號線的。由于雙絞線在傳輸信號時信號功率會逐漸衰減，當(dāng)信號衰減到一定程度時將造成信號失真，因此在保證信號質(zhì)量的前提下，雙絞線的最大傳輸距離 為100米。當(dāng)兩臺電腦之間的距離超過100米時，為了實現(xiàn)雙機互連，人們便在這兩臺電腦之間安裝一個“中繼器”，它的作用就是將已經(jīng)衰減得不完整的信號 經(jīng)過整理，重新產(chǎn)生出完整的信號再繼續(xù)傳送。

中繼器就是普通集線器的前身，集線器實際就是一種多端口的中繼器。集線器一般有4、8、16、24、32等數(shù)量的RJ45接口，通過這些接口，集線器便能為相應(yīng)數(shù)量的電腦完成“中繼”功能。由于它在網(wǎng)絡(luò)中處于一種“中心”位置，因此集線器也叫做“Hub”。

2.集線器的工作原理

集線器的工作原理很簡單，以圖2為例，圖中是一個具備8個端口的集線器，共連接了8臺電腦。集線器處于網(wǎng)絡(luò)的“中心”，通過集線器對信號進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，8臺電 腦之間可以互連互通。具體通信過程是這樣的：假如計算機1要將一條信息發(fā)送給計算機8，當(dāng)計算機1的網(wǎng)卡將信息通過雙絞線送到集線器上時，集線器并不會直 接將信息送給計算機8，它會將信息進(jìn)行“廣播”--將信息同時發(fā)送給8個端口，當(dāng)8個端口上的計算機接收到這條廣播信息時，會對信息進(jìn)行檢查，如果發(fā)現(xiàn)該 信息是發(fā)給自己的，則接收，否則不予理睬。由于該信息是計算機1發(fā)給計算機8的，因此最終計算機8會接收該信息，而其它7臺電腦看完信息后，會因為信息不 是自己的而不接收該信息。

3.集線器的特點

1）共享帶寬

集線器的帶寬是指它通信時能夠達(dá)到的最大速度。目前市面上用于中小型局域網(wǎng)的集線器主要有10Mbps、100Mbps和10/100Mbps自適應(yīng)三種。

10Mb帶寬的集線器的傳輸速度最大為10Mbps，即使與它連接的計算機使用的是100Mbps網(wǎng)卡，在傳輸數(shù)據(jù)時速度仍然只有10Mbps。 10/100Mbps自適應(yīng)集線器能夠根據(jù)與端口相連的網(wǎng)卡速度自動調(diào)整帶寬，當(dāng)與10Mbps的網(wǎng)卡相連時，其帶寬為10Mb；與100Mbps的網(wǎng)卡 相連時，其帶寬為100Mb，因此這種集線器也叫做“雙速集線器”。

集線器是一種“共享”設(shè)備，集線器本身不能識別目的地址，當(dāng)同一局域網(wǎng)內(nèi)的A主機給B主機傳輸數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)包在以集線器為架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)上是以廣播方式傳輸?shù)模擅恳慌_終端通過驗證數(shù)據(jù)包頭的地址信息來確定是否接收。

由于集線器在一個時鐘周期中只能傳輸一組信息，如果一臺集線器連接的機器數(shù)目較多，并且多臺機器經(jīng)常需要同時通信時，將導(dǎo)致集線器的工作效率很差，如發(fā)生信息堵塞、碰撞等。

為什么會這樣呢?打給比方，以圖2為例，當(dāng)計算機1正在通過集線器發(fā)信息給計算機8時，如果此時計算機2也想通過集線器將信息發(fā)給計算機7，當(dāng)它試圖與集 線器聯(lián)系時，卻發(fā)現(xiàn)集線器正在忙計算機1的事情，于是計算機2便會“帶”著數(shù)據(jù)站在集線器的面前等待，并時時要求集線器停下計算機1的活來幫自己干。如果 計算機2成功地將集線器“搶”過來了（由于集線器是“共享”的，因此很容易搶到手），此時正處于傳輸狀態(tài)的計算機1的數(shù)據(jù)便會停止，于是計算機1也會去“ 搶”集線器……

可見，集線器上每個端口的真實速度除了與集線器的帶寬有關(guān)外，與同時工作的設(shè)備數(shù)量也有關(guān)。比如說一個帶寬為10Mb的集線器上連接了8臺計算機，當(dāng)這8臺計算機同時工作時，則每臺計算機真正所擁有的帶寬是10/8=1.25Mb!

2 半雙工

先說說全雙工：兩臺設(shè)備在發(fā)送和接收數(shù)據(jù)時，通信雙方都能在同一時刻進(jìn)行發(fā)送或接收操作，這樣的傳送方式就是全雙工。而處于半雙工傳送方式的設(shè)備，當(dāng)其中一臺設(shè)備在發(fā)送數(shù)據(jù)時，另一臺只能接收，而不能同時將自己的數(shù)據(jù)發(fā)送出去。

由于集線器采取的是“廣播”傳輸信息的方式，因此集線器傳送數(shù)據(jù)時只能工作在半雙工狀態(tài)下，比如說計算機1與計算機8需要相互傳送一些數(shù)據(jù)，當(dāng)計算機1在 發(fā)送數(shù)據(jù)時，計算機8只能接收計算機1發(fā)過來的數(shù)據(jù)，只有等計算機1停止發(fā)送并做好了接收準(zhǔn)備，它才能將自己的信息發(fā)送給計算機1或其它計算機。

二、交換機

1.什么是交換機

交換機也叫交換式集線器，它通過對信息進(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，由于交換機根據(jù)所傳遞信息包的目的地 址，將每一信息包獨立地從源端口送至目的端口，避免了和其他端口發(fā)生碰撞。廣義的交換機就是一種在通信系統(tǒng)中完成信息交換功能的設(shè)備。

2.交換機的工作原理

在計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，交換機是針對共享工作模式的弱點而推出的。集線器是采用共享工作模式的代表，如果把集線器比作一個郵遞員，那么這個郵遞員是個不認(rèn)識 字的“傻瓜”--要他去送信，他不知道直接根據(jù)信件上的地址將信件送給收信人，只會拿著信分發(fā)給所有的人，然后讓接收的人根據(jù)地址信息來判斷是不是自己 的!而交換機則是一個“聰明”的郵遞員--交換機擁有一條高帶寬的背部總線和內(nèi)部交換矩陣。交換機的所有的端口都掛接在這條背部總線上，當(dāng)控制電路收到數(shù) 據(jù)包以后，處理端口會查找內(nèi)存中的地址對照表以確定目的MAC（網(wǎng)卡的硬件地址）的NIC（網(wǎng)卡）掛接在哪個端口上，通過內(nèi)部交換矩陣迅速將數(shù)據(jù)包傳送到 目的端口。目的MAC若不存在，交換機才廣播到所有的端口，接收端口回應(yīng)后交換機會“學(xué)習(xí)”新的地址，并把它添加入內(nèi)部地址表中。

可見，交換機在收到某個網(wǎng)卡發(fā)過來的“信件”時，會根據(jù)上面的地址信息，以及自己掌握的“常住居民戶口簿”快速將信件送到收信人的手中。萬一收信人的地址 不在“戶口簿”上，交換機才會像集線器一樣將信分發(fā)給所有的人，然后從中找到收信人。而找到收信人之后，交換機會立刻將這個人的信息登記到“戶口簿”上， 這樣以后再為該客戶服務(wù)時，就可以迅速將信件送達(dá)了。

3.交換機的性能特點

1）獨享帶寬

由于交換機能夠智能化地根據(jù)地址信息將數(shù)據(jù)快速送到目的地，因此它不會像集線器那樣在傳輸數(shù)據(jù)時“打擾”那些非收信人。這樣一來，交換機在同一時刻可進(jìn)行 多個端口組之間的數(shù)據(jù)傳輸。并且每個端口都可視為是獨立的網(wǎng)段，相互通信的雙方獨自享有全部的帶寬，無須同其他設(shè)備競爭使用。比如說，當(dāng)A主機向D主機發(fā) 送數(shù)據(jù)時，B主機可同時向C主機發(fā)送數(shù)據(jù)，而且這兩個傳輸都享有網(wǎng)絡(luò)的全部帶寬--假設(shè)此時它們使用的是10Mb的交換機，那么該交換機此時的總流通量就 等于2×10Mb=20Mb。

2）全雙工

當(dāng)交換機上的兩個端口在通信時，由于它們之間的通道是相對獨立的，因此它們可以實現(xiàn)全雙工通信。

三、集線器與交換機的區(qū)別

從兩者的工作原理來看，交換機和集線器是有很大差別的。首先，從OSI體系結(jié)構(gòu)來看，集線器屬于OSI的第一層物理層設(shè)備，而交換機屬于OSI的第二層數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備。

其次，從工作方式來看，集線器采用一種“廣播”模式，因此很容易產(chǎn)生“廣播風(fēng)暴”，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大時性能會受到很大的影響。而當(dāng)交換機工作的時候，只有發(fā) 出請求的端口和目的端口之間相互響應(yīng)而不影響其他端口，因此交換機能夠在一定程度上隔離沖突域和有效抑制“廣播風(fēng)暴”的產(chǎn)生。

另外，從帶寬來看，集線器不管有多少個端口，所有端口都是共享一條帶寬，在同一時刻只能有兩個端口傳送數(shù)據(jù)，其他端口只能等待，同時集線器只能工作在半雙 工模式下；而對于交換機而言，每個端口都有一條獨占的帶寬，當(dāng)兩個端口工作時并不影響其他端口的工作，同時交換機不但可以工作在半雙工模式下而且可以工作 在全雙工模式下。

如果用最簡單的語言敘述交換機與集線器的區(qū)別，那就應(yīng)該是智能與非智能的區(qū)別。集線器說白了只是連接多個計算機的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，它只能起到信號放大和傳輸?shù)淖?用，不能對信號中的碎片進(jìn)行處理，所以在傳輸過程中容易出錯。而交換機則可以看作為是一種智能型的集線器，它除了擁有集線器的所有特性外，還具有自動尋 址、交換、處理的功能。并且在數(shù)據(jù)傳遞過程中，發(fā)送端與接受端獨立工作，不與其它端口發(fā)生關(guān)系，從而達(dá)到防止數(shù)據(jù)丟失和提高吞吐量的目的。

四、路由器

1.路由器的作用

通過集線器或交換機，我們可以將很多臺電腦組成一個比較大的局域網(wǎng)（圖3），但是當(dāng)機器的數(shù)量達(dá)到一定數(shù)目時，問題也就來了：對于用集線器構(gòu)成的局域網(wǎng)而 言，由于采用“廣播”工作模式，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大時，信息在傳輸過程中出現(xiàn)碰撞、堵塞的情況越來越嚴(yán)重，即使是交換機，這種情況也同樣存在。其次，這種局域 網(wǎng)不安全，也不利于管理。

為了解決這些問題，人們便將一個較大的網(wǎng)絡(luò)劃分為一個個小的子網(wǎng)、網(wǎng)段，或者直接將它們劃分為多個VLAN（即虛擬局域網(wǎng)），在一個VLAN內(nèi)，一臺主機 發(fā)出的信息只能發(fā)送到具有相同VLAN號的其他主機，其他VLAN的成員收不到這些信息或廣播幀。采用VLAN劃分網(wǎng)絡(luò)后，可有效地抑制網(wǎng)絡(luò)上的廣播風(fēng) 暴，增加網(wǎng)絡(luò)的安全性，使管理控制集中（圖4）。

既然是局域網(wǎng)，萬一分別處于不同VLAN的主機需要互相通信時該怎么辦呢?這時候就得通過路由器（Router，轉(zhuǎn)發(fā)者）來幫忙了。路由器可以將處于不同 子網(wǎng)、網(wǎng)段、VLAN的電腦連接起來，讓它們自由通信。另外，我們都知道目前的網(wǎng)絡(luò)有很多種結(jié)構(gòu)類型，且不同網(wǎng)絡(luò)所使用的協(xié)議、速度也不盡相同。當(dāng)兩個不 同結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)需要互連時，也可以通過路由器來實現(xiàn)。路由器可以使兩個相似或不同體系結(jié)構(gòu)的局域網(wǎng)段連接到一起，以構(gòu)成一個更大的局域網(wǎng)或一個廣域網(wǎng)。

可見，路由器是一種連接多個網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，它能將不同網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)段或VLAN之間的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行“翻譯”，以使它們能夠相互“讀”懂對方的數(shù)據(jù)，從而構(gòu)成一個更大的網(wǎng)絡(luò)。

2.路由器的工作原理

所謂路由就是指通過相互連接的網(wǎng)絡(luò)把信息從源地點移動到目標(biāo)地點的活動。那么路由器具體是如何進(jìn)行“翻譯”工作的呢?我們平時在學(xué)習(xí)、翻譯英語時，肯定會 準(zhǔn)備一本英漢字典，通過它來實現(xiàn)英文與中文之間的互現(xiàn)轉(zhuǎn)換。而對于路由器而言，它也有這種用于翻譯的字典--路徑表。路徑表（Routing Table）保存著各種傳輸路徑的相關(guān)數(shù)據(jù)，如子網(wǎng)的標(biāo)志信息、網(wǎng)上路由器的個數(shù)和下一個路由器的名字等內(nèi)容。路徑表可以是由系統(tǒng)管理員固定設(shè)置好的，也 可以由系統(tǒng)動態(tài)修改，可以由路由器自動調(diào)整，也可以由主機控制。

通過路由器可以讓不同子網(wǎng)、網(wǎng)段進(jìn)行互連，因此路由器與集線器、交換機不同，它一般安裝在網(wǎng)絡(luò)的“骨干”部位，而不像集線器、交換機那樣工作在基層。比如 說一個較大規(guī)模的企業(yè)局域網(wǎng)，基于管理、安全、性能的考慮，一般都會將整個網(wǎng)絡(luò)劃分為多個VLAN，如此一來，當(dāng)VLAN與VLAN之間進(jìn)行通訊時，就必 須使用路由器。

對于該企業(yè)網(wǎng)而言，肯定還需要與互聯(lián)網(wǎng)相連，對于企業(yè)而言，一般都是通過租用電信的DDN專線或者利用ADSL、Cable、ISDN等方式將企業(yè)網(wǎng)接入互聯(lián)網(wǎng)，而此時由于網(wǎng)絡(luò)體系及所用協(xié)議的不同，也需要路由器來完成企業(yè)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的互連工作。

一般來說，在路由過程中，信息至少會經(jīng)過一個或多個中間節(jié)點。通常，人們會把路由和交換進(jìn)行對比，這主要是因為在普通用戶看來兩者所實現(xiàn)的功能是完全一樣 的。其實，路由和交換之間的主要區(qū)別就是交換發(fā)生在OSI參考模型的第二層（數(shù)據(jù)鏈路層），而路由發(fā)生在第三層，即網(wǎng)絡(luò)層。這一區(qū)別決定了路由和交換在移 動信息的過程中需要使用不同的控制信息，所以兩者實現(xiàn)各自功能的方式是不同的。路由器通過路由決定數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)。轉(zhuǎn)發(fā)策略稱為路由選擇，這也是路由器名稱的 由來。

三劍客的外觀比較

前面我們已經(jīng)講解了集線器、交換機、路由器的工作原理，但是對于很多初學(xué)者來說，有時也希望能夠從外觀上去區(qū)分它們。當(dāng)然，集線器、交換機、路由器在外觀 上肯定有所區(qū)別，但這些往往只能作為參考信息，畢竟現(xiàn)在很多集線器、交換機與路由器產(chǎn)品在外觀上看非常相似。而這里面最難區(qū)分的就是普通桌面型的集線器與 交換機，而路由器相對比較容易識別。

1.集線器與交換機的外觀區(qū)別

1）集線器的外觀

集線器的結(jié)構(gòu)比較簡單，因此集線器一般都比較小巧：接口面板上一般具備8個、16個、24個、32個等數(shù)量不等的RJ45接口。

由于單個集線器的最大接口數(shù)一般也就32個，如果要連接50臺甚至100臺主機的話該怎么辦呢?集線器上的“Uplink”級聯(lián)口就是為了解決這個問題而出現(xiàn)的--通過級聯(lián)口，可以將多個集線器連接在一起，以便拓展集線器的接口數(shù)及連接距離，但最多只能級聯(lián)4個集線器。

與接口對應(yīng)的則是面板上標(biāo)有數(shù)字的一排或兩排指示燈，用來指示集線器的工作狀態(tài)。其中“Power”是電源指示燈，標(biāo)有數(shù)字的是“Link”（連接）與 “Action”（活動）指示燈，當(dāng)某個RJ45接口中有正確的信號接入時，該接口的“Link”燈呈常亮狀態(tài)，當(dāng)有信號傳輸時，則“Action”燈閃 爍。現(xiàn)在集線器一般都將“Link”與“Action”指示燈合二為一，用一個指示燈來完成“Link”與“Action”的工作。

2）交換機的外觀

根據(jù)應(yīng)用范圍不同交換機存在著多種多樣的外觀。例如一些用于骨干線路的交換機，往往采用的是“模塊式”集成方式，用戶可以通過購買、增加模塊來增強交換機的功能，這類交換機一般應(yīng)用在大型企業(yè)，其體積也很大。

而對于那些應(yīng)用在小型局域網(wǎng)的桌面型交換機，其外觀與普通的集線器非常相似，要想在外觀上區(qū)分它們，除了銘牌上“HUB”與“Switch”標(biāo)志的區(qū)別 外，關(guān)鍵是指示燈：如今的交換機大多是10/100Mbps自適應(yīng)交換機，因此其面板上一般有用來表示該端口是工作在10Mbps還是100Mbps的指 示燈。另外，交換機既可以工作在全雙工狀態(tài)下，也可以工作在半雙工狀態(tài)下，因此其面板上一般還有一排“FDX/COL”或“FD/COL”指示燈。

其中“FDX”或“FD”是“Full Duplex”（全雙工）的縮寫，當(dāng)交換機上的某個端口工作在全雙工狀態(tài)時，其對應(yīng)的“FDX”指示燈會亮，否則該端口工作在半雙工狀態(tài)下；“COL”則 是信息碰撞指示燈，當(dāng)該端口中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)出現(xiàn)碰撞時，則該燈會閃爍，碰撞越厲害，閃爍越厲害。

對于集線器而言，雖然有些10/100Mbps自適應(yīng)的集線器也有用來指示是工作在10Mbps還是100Mbps的指示燈，但絕對沒有“FDX/COL”指示燈。初學(xué)者可以通過這一點來區(qū)分集線器與交換機。

2.路由器的組成與外觀

1）路由器的組成

路由器作為一種高級的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，并不是每個人都可以接觸到的，這是因為它的普及性不如集線器、交換機高。

集線器、交換機在工作時都是通過硬件直接實現(xiàn)信號的傳輸，而路由器則不同，事實上路由器是一臺特殊的計算機，它有CPU、存儲介質(zhì)以及操作系統(tǒng)，只不過這 些都與PC上的有點差別而已。總的說來，路由器也可分為硬件及軟件兩部分。軟件部分主要是操作系統(tǒng)，普通PC的操作系統(tǒng)有Windows系列、 Linux/Unix等，而路由器的操作系統(tǒng)就是IOS（Internetwork Operating System，互聯(lián)網(wǎng)際操作系統(tǒng)）。

路由器的硬件主要有CPU、接口和存儲介質(zhì)等。路由器中的CPU和計算機中的CPU所要實現(xiàn)的功能都是一樣的。一般來說，計算機的CPU處理能力比路由器 強大，但是在一些高端路由器上也會用到頻率高到300MHz的CPU。路由器中的接口是非常重要的，因為它是連接網(wǎng)絡(luò)最直接的媒介，它的接口主要有以太網(wǎng) 口、串口、FDDI、令牌環(huán)等。計算機中有內(nèi)存和硬盤，路由器中也有，只不過它的名字不同而已；路由器中的存儲介質(zhì)主要有ROM（Read-Only Memory，只讀儲存設(shè)備）、Flash（閃存）、NVROM（非易失性隨機存儲器）、DRAM（動態(tài)隨機存儲器）等幾種。

路由器正是通過其特殊的軟件功能來完成路由工作的，由于這種專業(yè)的路由器價格昂貴，所以現(xiàn)在人們也會在一些對路由器要求不高的應(yīng)用環(huán)境中利用普通的PC機 來實現(xiàn)路由功能，比如說只要在一臺PC機上安裝Windows2000 Server，然后進(jìn)行必要的配置，一臺“路由器”就打造出來了。

2）路由器的外觀

路由器主要運行在骨干網(wǎng)絡(luò)上，因此外觀也千姿百態(tài)，比如一些應(yīng)用于因特網(wǎng)骨干線路的千兆級別的路由器，往往也是模塊化設(shè)計，體型也很龐大。

而那些應(yīng)用于中小型企業(yè)的路由器則相對比較小巧，這類外觀看起來與集線器、交換機差不多的路由器，其最大的外觀特點就是端口數(shù)量相對較少，但類型多樣。

其實也很好理解，路由器主要是用來連接不同類型的網(wǎng)絡(luò)，它位于網(wǎng)絡(luò)的最高層，基于成本的考慮，其端口肯定比較少，但同時為了連接多種類型的網(wǎng)絡(luò)，又必須具備多種類型的網(wǎng)絡(luò)接口。

三劍客的選購

集線器、交換機、路由器的工作原理、性能特點和價格都不同，因此在構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)平臺時，應(yīng)該根據(jù)實際需要，科學(xué)地選擇產(chǎn)品。當(dāng)然，我們在這里討論的選購主要是 針對一些中小型網(wǎng)絡(luò)而言的，對于校園網(wǎng)、大型企業(yè)網(wǎng)，由于涉及的面太多，一般都需要專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)工程師進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)計與產(chǎn)品選購。

一、不同用戶需求推薦

1.普通家庭用戶

一般一個家庭的電腦數(shù)量有限，而組網(wǎng)的目的一般是為了實現(xiàn)共享上網(wǎng)、玩網(wǎng)絡(luò)游戲等。由于電腦數(shù)量少，對帶寬的要求不高，因此選擇一個端口數(shù)少于8個，10Mbps帶寬的集線器比較合適，目前這類產(chǎn)品很多，價格也非常便宜，一般在80~100元之間。

集線器的特點是價格便宜，但由于采用“共享帶寬”的工作模式，因此集線器只適合那些對價格敏感、網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不大且數(shù)據(jù)傳輸量不大的用戶使用。

2.學(xué)生宿舍

對于學(xué)生宿舍而言，一般電腦數(shù)量比較多，再加上宿舍與宿舍之間比較近，組網(wǎng)非常方便。學(xué)生一般比較喜歡通過組網(wǎng)來實現(xiàn)共享上網(wǎng)、聯(lián)網(wǎng)游戲、視頻欣賞等，因 此對帶寬的要求相對較高，再加上學(xué)生作息時間都差不多，往往許多電腦會同時上網(wǎng)，所以最佳選擇是使用交換機。交換機獨享帶寬的工作模式，能夠滿足學(xué)生對高 帶寬的要求，同時也可以避免許多機器同時通信所帶來的網(wǎng)路堵塞問題。考慮到學(xué)生的經(jīng)濟(jì)承受能力不高，可以選擇國內(nèi)廠商出品的中低端10/100Mbps自 適應(yīng)桌面交換機，端口數(shù)要根據(jù)聯(lián)網(wǎng)的電腦數(shù)目進(jìn)行考慮，不過最好是選擇16口的價廉物美的主流產(chǎn)品，目前這類中低端產(chǎn)品的價格大都在700元以下，對于學(xué) 生來說也還可以承受。如果端口數(shù)不夠的話，可以采取級聯(lián)的方式解決。

當(dāng)然，上面我們是針對一些對網(wǎng)絡(luò)速度要求較高的學(xué)生宿舍而言的，如果聯(lián)網(wǎng)的電腦不是很多（少于10臺），并且只想共享上網(wǎng)或玩一些對網(wǎng)速要求不高的游戲的 話，則也可以考慮使用10Mbps的集線器，但不推薦使用10/100Mbps自適應(yīng)的集線器。如果要求高一點的話，可以到市場上找找那些迷你型的 10Mbps交換機，這類產(chǎn)品一般端口數(shù)少，而且售價也很便宜，一般在200元左右。

3.中小型辦公網(wǎng)絡(luò)

對于中小型的辦公網(wǎng)絡(luò)而言，如果考慮性能、穩(wěn)定性及以后的擴(kuò)展性，最好選擇10/100Mbps自適應(yīng)交換機來構(gòu)建局域網(wǎng)，如果是小型的辦公網(wǎng)絡(luò)，也可以考慮集線器。

如今辦公室一般都需要共享上網(wǎng)，而目前使用最多的就是共享ADSL上網(wǎng)。對于中小型辦公網(wǎng)絡(luò)而言，由于一般不會配備專業(yè)的服務(wù)器，因此要共享上網(wǎng)的話，可 以通過配置一臺ADSL路由器來解決共享問題，這樣可以省去一臺代理服務(wù)器。目前這類ADSL路由器價格比較便宜，且可供選擇的產(chǎn)品很多。

二、集線器的選購標(biāo)準(zhǔn)

1.注意帶寬標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)帶寬的不同，目前市面上用于局域網(wǎng)（一般是指小型局域網(wǎng)）的HUB可分為10Mbps、100Mbps和10/100Mbps 自適應(yīng)三種。選擇哪種集線器主要取決于三個因素：a.上連設(shè)備帶寬：如果上連設(shè)備支持IEEE802.3U，自然可購買100Mbps集線器，否則只有選 擇10Mbps的了；b.站點數(shù)：由于連在集線器上的所有電腦均爭用同一個上行總線，處于同一沖突域內(nèi)，所以如果電腦數(shù)目較多，最好選擇帶寬高的；c.應(yīng) 用需求。

2.是否滿足擴(kuò)展需求

根據(jù)端口數(shù)目的多少HUB一般分為8口、16口和24口幾種。當(dāng)一個集線器提供的端口不夠時，一般有以下兩種方法擴(kuò)展：

a.堆疊：堆疊是解決單個集線器端口不足時的一種方法，但是因為堆疊在一起的多個集線器還是工作在同一環(huán)境下，所以堆疊的層數(shù)也不能太多。市面上一些集線 器以其堆疊層數(shù)比其他品牌的多而作為賣點，如果遇到這種情況，要辨證認(rèn)識：一方面可堆疊層數(shù)越多，一般說明集線器的穩(wěn)定性越高；另一方面，可堆疊層數(shù)越 多，每個用戶實際可享有的帶寬則越小。

b.級聯(lián)：級聯(lián)是在網(wǎng)絡(luò)中增加用戶數(shù)的另一種方法，但是此項功能的使用一般是有條件的，即HUB必須提供可級聯(lián)的端口，此端口上常標(biāo)有“Uplink”或 “MDI”字樣，用此端口與其他的HUB進(jìn)行級聯(lián)。如果沒有提供專門的端口，當(dāng)要進(jìn)行級聯(lián)時，連接兩個集線器的雙絞線在制作時必須要進(jìn)行錯線。

3.是否支持網(wǎng)管功能

根據(jù)對HUB管理方式的不同可分為Damp Hub 亞集線器 和Intelligent Hub 智能集線器 兩種。智能集線器改進(jìn)了普通HUB的缺點，增加了網(wǎng)絡(luò)交換功能，具有網(wǎng)絡(luò)管理和自動檢測網(wǎng)絡(luò)端口速度的能力（類似于交換機）。而亞集線器只起到簡單的信號 放大和再生的作用，無法對網(wǎng)絡(luò)性能進(jìn)行優(yōu)化。早期使用的共享式HUB一般為非智能型的，而現(xiàn)在流行的100Mbps HUB和10/100Mbps自適應(yīng)HUB多為智能型的。

4.注意接口類型

選擇HUB時，還要注意信號輸入口的接口類型，與雙絞線連接時需要具有RJ-45接口；如果與細(xì)纜相連，需要具有BNC接口；與粗纜相連需要有AUI接 口；當(dāng)局域網(wǎng)長距離連接時，還需要具有與光纖連接的光纖接口。早期的10Mbps HUB一般具有RJ-45、BNC和AUI三種接口。100Mbps HUB和10/100Mbps HUB一般只有RJ-45接口，有的也具有光纖接口。

5.注意品牌和價格

目前市面上的高檔HUB市場主要還是由美國產(chǎn)品占據(jù)，如3COM、Intel等，它們在設(shè)計上比較獨特，一般幾個甚至是每個端口配置一個處理器，當(dāng)然價格 比較高。我國臺灣的D-Link和Accton的產(chǎn)品占據(jù)了中低端市場上的主要份額，而大陸的一些公司如聯(lián)想、實達(dá)也分別推出了自己的產(chǎn)品。中低檔產(chǎn)品一 般均采用單處理器技術(shù)，其外圍電路的設(shè)計也大同小異。各個品牌在質(zhì)量上差距已經(jīng)不大。相對而言，大陸產(chǎn)品的價格要便宜很多

首先說HUB,也就是 集線器 。它的作用可以簡單的理解為將一些機器連接起來組成一個局域網(wǎng)。而 交換機 （又名交換式集線器）作用與集線器大體相同。但是兩者在性能上有區(qū)別：集線器采用的式共享帶寬的工作方式，而交換機是獨享帶寬。這樣在機器很多或數(shù)據(jù)量很 大時，兩者將會有比較明顯的。而 路由器 與以上兩者有明顯區(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。路由器是產(chǎn)生于交換機之后，就像交換機產(chǎn)生于集線器之后，所以路由器與交換機也有一定聯(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。

問：什么是交換機？

——答：交換機也叫交換式集線器，它通過對信息進(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，由于交換機根據(jù)所傳遞信息包 的目的地址，將每一信息包獨立地從源端口送至目的端口，避免了和其他端口發(fā)生碰撞，因此，交換機可以同時互不影響的傳送這些信息包，并防止傳輸碰撞，提高 了網(wǎng)絡(luò)的實際吞吐量。

問：什么是路由器？

——答：路由器（Router）是網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備的重要組成部分，它相對網(wǎng)橋提供了一個更高層次的LAN互聯(lián)。路由器能根據(jù)分組類型過濾和選擇路由，支持在LAN段之間有多個鏈路的網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)某個鏈路損壞時，可選擇其他路由以及根據(jù)網(wǎng)絡(luò)通信的情況決定路由。

問：什么是級聯(lián)？

——答：級聯(lián)是通過雙絞線把需要級聯(lián)的設(shè)備通過級聯(lián)端口相連接，從而達(dá)到增加同一網(wǎng)絡(luò)端口數(shù)目的方法。

問：什么是集線器？

——答：集線器是對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行集中管理的最小單元，它只是一個信號放大和中轉(zhuǎn)的設(shè)備，不具備自動尋址能力和交換作用，由于所有傳到集線器的數(shù)據(jù)均被廣播到與之相連的各個端口，因而容易形成數(shù)據(jù)堵塞。

總的來說，路由器與交換機的主要區(qū)別體現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）工作層次不同

最初的的交換機是工作在OSI／RM開放體系結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)鏈路層，也就是第二層，而路由器一開始就設(shè)計工作在OSI模型的網(wǎng)絡(luò)層。由于交換機工作在OSI的 第二層（數(shù)據(jù)鏈路層），所以它的工作原理比較簡單，而路由器工作在OSI的第三層（網(wǎng)絡(luò)層），可以得到更多的協(xié)議信息，路由器可以做出更加智能的轉(zhuǎn)發(fā)決 策。

（2）數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)所依據(jù)的對象不同

交換機是利用物理地址或者說MAC地址來確定轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的目的地址。而路由器則是利用不同網(wǎng)絡(luò)的ID號（即IP地址）來確定數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的地址。IP地址是在軟 件中實現(xiàn)的，描述的是設(shè)備所在的網(wǎng)絡(luò)，有時這些第三層的地址也稱為協(xié)議地址或者網(wǎng)絡(luò)地址。MAC地址通常是硬件自帶的，由網(wǎng)卡生產(chǎn)商來分配的，而且已經(jīng)固 化到了網(wǎng)卡中去，一般來說是不可更改的。而IP地址則通常由網(wǎng)絡(luò)管理員或系統(tǒng)自動分配。

（3）傳統(tǒng)的交換機只能分割沖突域，不能分割廣播域；而路由器可以分割廣播域

由交換機連接的網(wǎng)段仍屬于同一個廣播域，廣播數(shù)據(jù)包會在交換機連接的所有網(wǎng)段上傳播，在某些情況下會導(dǎo)致通信擁擠和安全漏洞。連接到路由器上的網(wǎng)段會被分 配成不同的廣播域，廣播數(shù)據(jù)不會穿過路由器。雖然第三層以上交換機具有VLAN功能，也可以分割廣播域，但是各子廣播域之間是不能通信交流的，它們之間的 交流仍然需要路由器。

（4）路由器提供了防火墻的服務(wù)

路由器僅僅轉(zhuǎn)發(fā)特定地址的數(shù)據(jù)包，不傳送不支持路由協(xié)議的數(shù)據(jù)包傳送和未知目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的傳送，從而可以防止廣播風(fēng)暴。

交換機一般用于LAN-WAN的連接，交換機歸于網(wǎng)橋，是數(shù)據(jù)鏈路層的設(shè)備，有些交換機也可實現(xiàn)第三層的交換。 路由器用于WAN-WAN之間的連接，可以解決異性網(wǎng)絡(luò)之間轉(zhuǎn)發(fā)分組，作用于網(wǎng)絡(luò)層。他們只是從一條線路上接受輸入分組，然后向另一條線路轉(zhuǎn)發(fā)。這兩條線 路可能分屬于不同的網(wǎng)絡(luò)，并采用不同協(xié)議。相比較而言，路由器的功能較交換機要強大，但速度相對也慢，價格昂貴，第三層交換機既有交換機線速轉(zhuǎn)發(fā)報文能 力，又有路由器良好的控制功能，因此得以廣泛應(yīng)用。

技術(shù)掃盲：網(wǎng)吧三層交換機與路由的區(qū)別

之所以有人搞不清網(wǎng)吧三層交換機和路由器之間的區(qū)別，最基本就是網(wǎng)吧三層交換機也具有“路由”功能，與傳統(tǒng)路由器的路由功能總體上是一致的。固然如此，網(wǎng)吧三層交換機與路由器照樣存在著相當(dāng)大的實質(zhì)區(qū)別，下面分別引見。

首要功能分歧

主要功能不同 雖然三層交換機與路由器都具有路由功能，但我們不能因此而把它們等同起來，正如現(xiàn)在許多網(wǎng)絡(luò)設(shè)備同時具備多種傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備功能一樣，就如現(xiàn)在有許多寬帶路由器不僅具有路由功能，還提供了交換機端口、硬件防火墻功能，但不能把它與交換機或者防火墻等同起來一樣。因為這些路由器的主要功能還是路由功能，其它功能只不過是其附加功能，其目的是使設(shè)備適用面更廣、使其更加實用。這里的三層交換機也一樣，它仍是交換機產(chǎn)品，只不過它是具備了一些基本的路由功能的交換機，它的主要功能仍是數(shù)據(jù)交換。也就是說它同時具備了數(shù)據(jù)交換和路由轉(zhuǎn)發(fā)兩種功能，但其主要功能還是數(shù)據(jù)交換;而路由器僅具有路由轉(zhuǎn)發(fā)這一種主要功能。

首要適用的情況分歧

主要適用的環(huán)境不一樣 三層交換機的路由功能通常比較簡單，因為它所面對的主要是簡單的局域網(wǎng)連接。正因如此，三層交換機的路由功能通常比較簡單，路由路徑遠(yuǎn)沒有路由器那么復(fù)雜。它用在局域網(wǎng)中的主要用途還是提供快速數(shù)據(jù)交換功能，滿足局域網(wǎng)數(shù)據(jù)交換頻繁的應(yīng)用特點。

而路由器則不同，它的設(shè)計初哀就是為了滿足不同類型的網(wǎng)絡(luò)連接，雖然也適用于局域網(wǎng)之間的連接，但它的路由功能更多的體現(xiàn)在不同類型網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)上，如局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)之間的連接、不同協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)之間的連接等，所以路由器主要是用于不同類型的網(wǎng)絡(luò)之間。

它最主要的功能就是路由轉(zhuǎn)發(fā)，解決好各種復(fù)雜路由路徑網(wǎng)絡(luò)的連接就是它的最終目的，所以路由器的路由功能通常非常強大，不僅適用于同種協(xié)議的局域網(wǎng)間，更適用于不同協(xié)議的局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)間。它的優(yōu)勢在于選擇最佳路由、負(fù)荷分擔(dān)、鏈路備份及和其他網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行路由信息的交換等等路由器所具有功能。為了與各種類型的網(wǎng)絡(luò)連接，路由器的接口類型非常豐富，而三層交換機則一般僅同類型的局域網(wǎng)接口，非常簡單。

功能表現(xiàn)分歧

性能體現(xiàn)不一樣 從技術(shù)上講，路由器和三層交換機在數(shù)據(jù)包交換操作上存在著明顯區(qū)別。路由器一般由基于微處理器的軟件路由引擎執(zhí)行數(shù)據(jù)包交換，而三層交換機通過硬件執(zhí)行數(shù)據(jù)包交換。三層交換機在對第一個數(shù)據(jù)流進(jìn)行路由后，它將會產(chǎn)生一個MAC地址與IP地址的映射表，當(dāng)同樣的數(shù)據(jù)流再次通過時，將根據(jù)此表直接從二層通過而不是再次路由，從而消除了路由器進(jìn)行路由選擇而造成網(wǎng)絡(luò)的延遲，提高了數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)的效率。同時，三層交換機的路由查找是針對數(shù)據(jù)流的，它利用緩存技術(shù)，很容易利用ASIC技術(shù)來實現(xiàn)，因此，可以大大節(jié)約成本，并實現(xiàn)快速轉(zhuǎn)發(fā)。而路由器的轉(zhuǎn)發(fā)采用最長匹配的方式，實現(xiàn)復(fù)雜，通常使用軟件來實現(xiàn)，轉(zhuǎn)發(fā)效率較低。

正因如此，從整體性能上比較的話，三層交換機的性能要遠(yuǎn)優(yōu)于路由器，非常適用于數(shù)據(jù)交換頻繁的局域網(wǎng)中;而路由器雖然路由功能非常強大，但它的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)效率遠(yuǎn)低于三層交換機，更適合于數(shù)據(jù)交換不是很頻繁的不同類型網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)，如局域網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的互聯(lián)。如果把路由器，特別是高檔路由器用于局域網(wǎng)中，則在相當(dāng)大程度上是一種浪費(就其強大的路由功能而言)，而且還不能很好地滿足局域網(wǎng)通信性能需求，影響子網(wǎng)間的正常通信。

綜上所述，網(wǎng)吧三層交換機與路由器之間照樣存在著十分大的實質(zhì)區(qū)別。無論從哪方面來說，在局域網(wǎng)中進(jìn)行多子網(wǎng)銜接，最好還選用網(wǎng)吧三層交換機，特別是在不同子網(wǎng)數(shù)據(jù)交流頻繁的情況中。

一方面可以確保子網(wǎng)間的通訊功能需求，另一方面省去了別的購置交換機的投資。

當(dāng)然，假如子網(wǎng)間的通訊不是很頻繁，采用路由器也無可厚非，也可到達(dá)子網(wǎng)平安隔離互相通訊的目標(biāo)，詳細(xì)要依據(jù)實踐需求來定。

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工業(yè)級路由器和工業(yè)交換機有何區(qū)別？

現(xiàn)實生活中很多項目應(yīng)用都要用到路由器和交換機，很多人只知道二者都是用于連接上網(wǎng)的設(shè)備，但很少知道它們之間的區(qū)別，以及各自的功能，今天四仔就來為大家分析一下交換機和路由器的區(qū)別。

交換機路由器功能比較：

1.工作層次不同

交換機工作在OSI的第二層，而路由器工作在OSI的第三層。由于交換機工作在OSI的第二層（數(shù)據(jù)鏈路層），所以它的工作原理比較簡單，而路由器工作在OSI的第三層（網(wǎng)絡(luò)層），可以得到更多的協(xié)議信息，路由器可以做出更加智能的轉(zhuǎn)發(fā)決策。

2.數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)所依據(jù)的對象不同

交換機是利用MAC地址來確定轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的目的地址。而路由器則是利用IP地址來確定數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的地址。IP地址是在軟件中設(shè)置的，描述的是設(shè)備所在的網(wǎng)絡(luò)，這些第三層的地址也稱為協(xié)議地址或者網(wǎng)絡(luò)地址。MAC地址通常是硬件自帶的，由網(wǎng)卡產(chǎn)商來分配的，并且已經(jīng)固化到了網(wǎng)卡中。而IP地址則通常由網(wǎng)絡(luò)管理員或系統(tǒng)自動分配。

工業(yè)交換機一般用于LAN-WAN的連接，路由器用于WAN-WAN之間的連接，可以解決不同網(wǎng)段之間轉(zhuǎn)發(fā)。

3.廣播域的劃分

交換機只能分割沖突域，不能分割廣播域；而路由器可以分割廣播域

由交換機連接的網(wǎng)段屬于同一個廣播域，廣播包會在交換機連接的所有網(wǎng)段上傳播，在某些情況下會導(dǎo)致通信擁擠和安全漏洞。連接到路由器上的網(wǎng)段會被分配成不同的廣播域，廣播數(shù)據(jù)不會穿過路由器。雖然第三層以上交換機具有VLAN功能，也可以分割廣播域，但各子廣播域之間是不能通信交流的，它們之間的交流仍然需要路由器。

4.安全性的區(qū)別

路由器提供了防火墻、訪問限制等服務(wù)可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的過濾。路由器僅僅轉(zhuǎn)發(fā)特定地址的數(shù)據(jù)包，不轉(zhuǎn)發(fā)不支持路由協(xié)議的數(shù)據(jù)包傳送和未知目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的傳送，從而可以防止廣播風(fēng)暴。

5.硬件的區(qū)別

路由器的LAN口一般只有4個以下，而交換機的LAN口數(shù)量在4-48口不等。工業(yè)路由器有WAN口并且支持手機卡上網(wǎng)，而交換機不行。路由器帶wifi芯片，而交換機沒有。

以上就四仔為你總結(jié)的工業(yè)交換機和工業(yè)路由器的區(qū)別，希望你看了以后能明白交換機和路由器的區(qū)別，以及各自的功能。

文章來源：四信通信技術(shù)部


交換機與路由器的區(qū)別

隨著高校網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，交換機和路由器慢慢被廣大同學(xué)所認(rèn)知，但是由于交換機和路由器從外表看起來很像，很多同學(xué)都不知道交換機和路由器的區(qū)別，以及各自又有什么作用。下面就跟各位同學(xué)介紹下交換機和路由器的區(qū)別，以及各自的功能，方便大家在使用的時候進(jìn)行選擇。

一般來說：

交換機是2層設(shè)備，路由器是3層設(shè)備。

交換機隔離沖突域，路由器隔離廣播域。

交換機是基于2層的Max地址轉(zhuǎn)發(fā)，路由器通過路由表轉(zhuǎn)發(fā)。

進(jìn)一步說明：

1、交換機主要是通過一根主網(wǎng)線連接到交換機，再由交換機下分的網(wǎng)線連接到各自電腦，并使用自己的寬帶賬號登錄，大家各自上網(wǎng)沒有影響，哪怕其他同學(xué)在下載，對自己上網(wǎng)也沒有任何影響。

2、路由器比交換機多了一個虛擬撥號功能，通過同一臺路由器上網(wǎng)的電腦是共用一個寬帶賬號，大家之間上網(wǎng)是相互影響的，比如一臺電腦在下載，那么同一個路由器上的其他電腦會很明顯的感覺到網(wǎng)速很慢。

3、如果上述敘述大家還是不明白路由器和交換機的區(qū)別，那么就舉例來跟大家來說明。例如宿舍內(nèi)有一個寬帶接口，全寢室的人都需要上網(wǎng)，而且是各自都擁有自己的寬帶賬號，又想大家上網(wǎng)相互之間不影響，那么這個時就使用

交換機，大家各自用自己的賬號連接上網(wǎng)，相互之間沒有影響。

4、路由器可實現(xiàn)無線功能，但勢必會影響網(wǎng)速，同時由于路由的無線功能需要長時間發(fā)射信號，因此會帶來一定的輻射，所以建議這部分用戶在不用的時間要將路由器關(guān)閉。

通過以上介紹可以看出，最佳選擇還是使用交換機連接網(wǎng)線使用，這樣不僅可以通過網(wǎng)線保證網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性，同時每人一賬號可使上網(wǎng)時不受他人影響，獨享自己的帶寬，使用時更快、更自由。如考慮到手機流量免費，可在交換機分出自己的網(wǎng)線下再加設(shè)一個迷你路由單獨共自己的手機使用即可。

集線器,交換機,路由器三者區(qū)別

來源：安防大講堂（ID：anfangxueyuan）

作者： CPS中安網(wǎng)

平常我們說的HUB就是集線器，而交換機從某種意義上說也是集線器，或者叫智能集線器，他們都是第二層的（數(shù)據(jù)鏈路層）設(shè)備，HUB分享帶寬，即：如果10臺機器接在一個10M的HUB上分到每臺機器 的只有1M，但交換機因為有自己的CPU和RAM可以實現(xiàn)存儲轉(zhuǎn)發(fā)等功能，不共享帶寬，即每臺機器都是10M。路由器是第三層（網(wǎng)絡(luò)層）設(shè)備，可是實現(xiàn)路 由功能（第三層交換機也可以實現(xiàn)）。單從組建局域網(wǎng)來說，交換機的速度最快，其次是路由器，最后是HUB。而價格是路由器最貴，然后是交換機和HUB。如果家庭兩三臺電腦想共享上網(wǎng)的話，個人認(rèn)為：1、開貓的路由＋四口HUB（50元左右）還是不錯的。2、如果貓沒有路由功能，買個四口的路由最方便 （200元左右吧），還能起到防火墻的作用。3、至于雙網(wǎng)卡，個人并不推薦，你買塊過得去的網(wǎng)卡也得50元左右吧，那這樣就不如買個HUB了，況且現(xiàn)在的 貓大多有路由功能。

一、交換機與路由器的區(qū)別

計算機網(wǎng)絡(luò)往往由許多種不同類型的網(wǎng)絡(luò)互連連接而成。如果幾個計算機網(wǎng)絡(luò)只是在物理上連接在一起，它們之間并不能進(jìn)行通信，那么這種“互連”并沒有什么實 際意義。因此通常在談到“互連”時，就已經(jīng)暗示這些相互連接的計算機是可以進(jìn)行通信的，也就是說，從功能上和邏輯上看，這些計算機網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)組成了一個大型 的計算機網(wǎng)絡(luò)，或稱為互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，也可簡稱為互聯(lián)網(wǎng)、互連網(wǎng)。

將網(wǎng)絡(luò)互相連接起來要使用一些中間設(shè)備（或中間系統(tǒng)），ISO的術(shù)語稱之為中繼（relay）系統(tǒng)。根據(jù)中繼系統(tǒng)所在的層次，可以有以下五種中繼系統(tǒng)：

1.物理層（即常說的第一層、層L1）中繼系統(tǒng)，即轉(zhuǎn)發(fā)器（repeater）。

2.數(shù)據(jù)鏈路層（即第二層，層L2），即網(wǎng)橋或橋接器（bridge）。

3.網(wǎng)絡(luò)層（第三層，層L3）中繼系統(tǒng)，即路由器（router）。

4.網(wǎng)橋和路由器的混合物橋路器（brouter）兼有網(wǎng)橋和路由器的功能。

5.在網(wǎng)絡(luò)層以上的中繼系統(tǒng)，即網(wǎng)關(guān)（gateway）.

當(dāng)中繼系統(tǒng)是轉(zhuǎn)發(fā)器時，一般不稱之為網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，因為這僅僅是把一個網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)大了，而這仍然是一個網(wǎng)絡(luò)。高層網(wǎng)關(guān)由于比較復(fù)雜，目前使用得較少。因此一般討論網(wǎng)絡(luò)互連時都是指用交換機和路由器進(jìn)行互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)。本文主要闡述交換機和路由器及其區(qū)別。

交換機和路由器

“交換”是今天網(wǎng)絡(luò)里出現(xiàn)頻率最高的一個詞，從橋接到路由到ATM直至電話系統(tǒng)，無論何種場合都可將其套用，搞不清到底什么才是真正的交換。其實交換一詞 最早出現(xiàn)于電話系統(tǒng)，特指實現(xiàn)兩個不同電話機之間話音信號的交換，完成該工作的設(shè)備就是電話交換機。所以從本意上來講，交換只是一種技術(shù)概念，即完成信號 由設(shè)備入口到出口的轉(zhuǎn)發(fā)。因此，只要是和符合該定義的所有設(shè)備都可被稱為交換設(shè)備。由此可見，“交換”是一個涵義廣泛的詞語，當(dāng)它被用來描述數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)第二 層的設(shè)備時，實際指的是一個橋接設(shè)備；而當(dāng)它被用來描述數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)第三層的設(shè)備時，又指的是一個路由設(shè)備。

我們經(jīng)常說到的以太網(wǎng)交換機實際是一個基于網(wǎng)橋技術(shù)的多端口第二層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，它為數(shù)據(jù)幀從一個端口到另一個任意端口的轉(zhuǎn)發(fā)提供了低時延、低開銷的通路。

由此可見，交換機內(nèi)部核心處應(yīng)該有一個交換矩陣，為任意兩端口間的通信提供通路，或是一個快速交換總線，以使由任意端口接收的數(shù)據(jù)幀從其他端口送出。在實 際設(shè)備中，交換矩陣的功能往往由專門的芯片（ASIC）完成。另外，以太網(wǎng)交換機在設(shè)計思想上有一個重要的假設(shè)，即交換核心的速度非常之快，以致通常的大 流量數(shù)據(jù)不會使其產(chǎn)生擁塞，換句話說，交換的能力相對于所傳信息量而無窮大（與此相反，ATM交換機在設(shè)計上的思路是，認(rèn)為交換的能力相對所傳信息量而言 有限）。

雖然以太網(wǎng)第二層交換機是基于多端口網(wǎng)橋發(fā)展而來，但畢竟交換有其更豐富的特性，使之不但是獲得更多帶寬的最好途徑，而且還使網(wǎng)絡(luò)更易管理。

而路由器是OSI協(xié)議模型的網(wǎng)絡(luò)層中的分組交換設(shè)備（或網(wǎng)絡(luò)層中繼設(shè)備），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)，包括：

1.IP數(shù)據(jù)報的轉(zhuǎn)發(fā)，包括數(shù)據(jù)報的尋徑和傳送；

2.子網(wǎng)隔離，抑制廣播風(fēng)暴；

3.維護(hù)路由表，并與其他路由器交換路由信息，這是IP報文轉(zhuǎn)發(fā)的基礎(chǔ)。

4.IP數(shù)據(jù)報的差錯處理及簡單的擁塞控制；

5.實現(xiàn)對IP數(shù)據(jù)報的過濾和記帳。

對于不同地規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)，路由器的作用的側(cè)重點有所不同。

在主干網(wǎng)上，路由器的主要作用是路由選擇。主干網(wǎng)上的路由器，必須知道到達(dá)所有下層網(wǎng)絡(luò)的路徑。這需要維護(hù)龐大的路由表，并對連接狀態(tài)的變化作出盡可能迅速的反應(yīng)。路由器的故障將會導(dǎo)致嚴(yán)重的信息傳輸問題。

在地區(qū)網(wǎng)中，路由器的主要作用是網(wǎng)絡(luò)連接和路由選擇，即連接下層各個基層網(wǎng)絡(luò)單位－－園區(qū)網(wǎng)，同時負(fù)責(zé)下層網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。

在園區(qū)網(wǎng)內(nèi)部，路由器的主要作用是分隔子網(wǎng)。早期的互連網(wǎng)基層單位是局域網(wǎng)（LAN），其中所有主機處于同一邏輯網(wǎng)絡(luò)中。隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，局域網(wǎng) 演變成以高速主干和路由器連接的多個子網(wǎng)所組成的園區(qū)網(wǎng)。在其中，處個子網(wǎng)在邏輯上獨立，而路由器就是唯一能夠分隔它們的設(shè)備，它負(fù)責(zé)子網(wǎng)間的報文轉(zhuǎn)發(fā)和 廣播隔離，在邊界上的路由器則負(fù)責(zé)與上層網(wǎng)絡(luò)的連接。

第二層交換機和路由器的區(qū)別

傳統(tǒng)交換機從網(wǎng)橋發(fā)展而來，屬于OSI第二層即數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備。它根據(jù)MAC地址尋址，通過站表選擇路由，站表的建立和維護(hù)由交換機自動進(jìn)行。路由器屬于 OSI第三層即網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備，它根據(jù)IP地址進(jìn)行尋址，通過路由表路由協(xié)議產(chǎn)生。交換機最大的好處是快速，由于交換機只須識別幀中MAC地址，直接根據(jù) MAC地址產(chǎn)生選擇轉(zhuǎn)發(fā)端口算法簡單，便于ASIC實現(xiàn)，因此轉(zhuǎn)發(fā)速度極高。但交換機的工作機制也帶來一些問題。

1.回路：根據(jù)交換機地址學(xué)習(xí)和站表建立算法，交換機之間不允許存在回路。一旦存在回路，必須啟動生成樹算法，阻塞掉產(chǎn)生回路的端口。而路由器的路由協(xié)議沒有這個問題，路由器之間可以有多條通路來平衡負(fù)載，提高可靠性。

2.負(fù)載集中：交換機之間只能有一條通路，使得信息集中在一條通信鏈路上，不能進(jìn)行動態(tài)分配，以平衡負(fù)載。而路由器的路由協(xié)議算法可以避免這一點，OSPF路由協(xié)議算法不但能產(chǎn)生多條路由，而且能為不同的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用選擇各自不同的最佳路由。

3.廣播控制：交換機只能縮小沖突域，而不能縮小廣播域。整個交換式網(wǎng)絡(luò)就是一個大的廣播域，廣播報文散到整個交換式網(wǎng)絡(luò)。而路由器可以隔離廣播域，廣播報文不能通過路由器繼續(xù)進(jìn)行廣播。

4.子網(wǎng)劃分：交換機只能識別MAC地址。MAC地址是物理地址，而且采用平坦的地址結(jié)構(gòu)，因此不能根據(jù)MAC地址來劃分子網(wǎng)。而路由器識別IP地 址，IP地址由網(wǎng)絡(luò)管理員分配，是邏輯地址且IP地址具有層次結(jié)構(gòu)，被劃分成網(wǎng)絡(luò)號和主機號，可以非常方便地用于劃分子網(wǎng)，路由器的主要功能就是用于連接 不同的網(wǎng)絡(luò)。

5.保密問題：雖說交換機也可以根據(jù)幀的源MAC地址、目的MAC地址和其他幀中內(nèi)容對幀實施過濾，但路由器根據(jù)報文的源IP地址、目的IP地址、TCP端口地址等內(nèi)容對報文實施過濾，更加直觀方便。

6.介質(zhì)相關(guān)：交換機作為橋接設(shè)備也能完成不同鏈路層和物理層之間的轉(zhuǎn)換，但這種轉(zhuǎn)換過程比較復(fù)雜，不適合ASIC實現(xiàn)，勢必降低交換機的轉(zhuǎn)發(fā)速度。因此 目前交換機主要完成相同或相似物理介質(zhì)和鏈路協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)互連，而不會用來在物理介質(zhì)和鏈路層協(xié)議相差甚元的網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行互連。而路由器則不同，它主要用于 不同網(wǎng)絡(luò)之間互連，因此能連接不同物理介質(zhì)、鏈路層協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)。路由器在功能上雖然占據(jù)了優(yōu)勢，但價格昂貴，報文轉(zhuǎn)發(fā)速度低。

近幾年，交換機為提高性能做了許多改進(jìn)，其中最突出的改進(jìn)是虛擬網(wǎng)絡(luò)和三層交換。

劃分子網(wǎng)可以縮小廣播域，減少廣播風(fēng)暴對網(wǎng)絡(luò)的影響。路由器每一接口連接一個子網(wǎng)，廣播報文不能經(jīng)過路由器廣播出去，連接在路由器不同接口的子網(wǎng)屬于不同 子網(wǎng)，子網(wǎng)范圍由路由器物理劃分。對交換機而言，每一個端口對應(yīng)一個網(wǎng)段，由于子網(wǎng)由若干網(wǎng)段構(gòu)成，通過對交換機端口的組合，可以邏輯劃分子網(wǎng)。廣播報文 只能在子網(wǎng)內(nèi)廣播，不能擴(kuò)散到別的子網(wǎng)內(nèi)，通過合理劃分邏輯子網(wǎng)，達(dá)到控制廣播的目的。由于邏輯子網(wǎng)由交換機端口任意組合，沒有物理上的相關(guān)性，因此稱為 虛擬子網(wǎng)，或叫虛擬網(wǎng)。虛擬網(wǎng)技術(shù)不用路由器就解決了廣播報文的隔離問題，且虛擬網(wǎng)內(nèi)網(wǎng)段與其物理位置無關(guān)，即相鄰網(wǎng)段可以屬于不同虛擬網(wǎng)，而相隔甚遠(yuǎn)的 兩個網(wǎng)段可能屬于不同虛擬網(wǎng)，而相隔甚遠(yuǎn)的兩個網(wǎng)段可能屬于同一個虛擬網(wǎng)。不同虛擬網(wǎng)內(nèi)的終端之間不能相互通信，增強了對網(wǎng)絡(luò)內(nèi)數(shù)據(jù)的訪問控制。

交換機和路由器是性能和功能的矛盾體，交換機交換速度快，但控制功能弱，路由器控制性能強，但報文轉(zhuǎn)發(fā)速度慢。解決這個矛盾的技術(shù)是三層交換，既有交換機線速轉(zhuǎn)發(fā)報文能力，又有路由器良好的控制功能。

第三層交換機和路由器的區(qū)別

在第三層交換技術(shù)出現(xiàn)之前，幾乎沒有必要將路由功能器件和路由器區(qū)別開來，他們完全是相同的：提供路由功能正在路由器的工作，然而，現(xiàn)在第三層交換機完全能夠執(zhí)行傳統(tǒng)路由器的大多數(shù)功能。作為網(wǎng)絡(luò)互連的設(shè)備，第三層交換機具有以下特征：

1.轉(zhuǎn)發(fā)基于第三層地址的業(yè)務(wù)流；

2.完全交換功能；

3.可以完成特殊服務(wù)，如報文過濾或認(rèn)證；

4.執(zhí)行或不執(zhí)行路由處理。

第三層交換機與傳統(tǒng)路由器相比有如下優(yōu)點：

1.子網(wǎng)間傳輸帶寬可任意分配：傳統(tǒng)路由器每個接口連接一個子網(wǎng)，子網(wǎng)通過路由器進(jìn)行傳輸?shù)乃俾时唤涌诘膸捤拗啤６龑咏粨Q機則不同，它可以把多個端 口定義成一個虛擬網(wǎng)，把多個端口組成的虛擬網(wǎng)作為虛擬網(wǎng)接口，該虛擬網(wǎng)內(nèi)信息可通過組成虛擬網(wǎng)的端口送給三層交換機，由于端口數(shù)可任意指定，子網(wǎng)間傳輸帶 寬沒有限制。

2.合理配置信息資源：由于訪問子網(wǎng)內(nèi)資源速率和訪問全局網(wǎng)中資源速率沒有區(qū)別，子網(wǎng)設(shè)置單獨服務(wù)器的意義不大，通過在全局網(wǎng)中設(shè)置服務(wù)器群不僅節(jié)省費用，更可以合理配置信息資源。

3.降低成本：通常的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計用交換機構(gòu)成子網(wǎng)，用路由器進(jìn)行子網(wǎng)間互連。目前采用三層交換機進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)計，既可以進(jìn)行任意虛擬子網(wǎng)劃分，又可以通過交換機三層路由功能完成子網(wǎng)間通信，為此節(jié)省了價格昂貴的路由器。

4.交換機之間連接靈活：作為交換機，它們之間不允許存在回路，作為路由器，又可有多條通路來提高可靠性、平衡負(fù)載。三層交換機用生成樹算法阻塞造成回路的端口，但進(jìn)行路由選擇時，依然把阻塞掉的通路作為可選路徑參與路由選擇。

結(jié)論

綜上所述，交換機一般用于LAN－WAN的連接，交換機歸于網(wǎng)橋，是數(shù)據(jù)鏈路層的設(shè)備，有些交換機也可實現(xiàn)第三層的交換。路由器用于WAN－WAN之間的 連接，可以解決異性網(wǎng)絡(luò)之間轉(zhuǎn)發(fā)分組，作用于網(wǎng)絡(luò)層。他們只是從一條線路上接受輸入分組，然后向另一條線路轉(zhuǎn)發(fā)。這兩條線路可能分屬于不同的網(wǎng)絡(luò)，并采用 不同協(xié)議。相比較而言，路由器的功能較交換機要強大，但速度相對也慢，價格昂貴，第三層交換機既有交換機線速轉(zhuǎn)發(fā)報文能力，又有路由器良好的控制功能，因 此得以廣播應(yīng)用。

號稱網(wǎng)絡(luò)硬件三劍客的集線器（Hub）、交換機（Switch）與路由器（Router）一直都是網(wǎng)絡(luò)界的活躍分 子，但讓很多初入網(wǎng)絡(luò)之門的菜鳥惱火的是，它們?nèi)卟粌H外觀相似，而且經(jīng)常呆在一起，要想分清誰是誰，感覺有點難!就讓我們一起來看看它們之間有什么區(qū)別 和聯(lián)系吧!

一、三劍客的工作原理

一、集線器

1.什么是集線器

在認(rèn)識集線器之前，必須先了解一下中繼器。在我們接觸到的網(wǎng)絡(luò)中，最簡單的就是兩臺電腦通過兩塊網(wǎng)卡構(gòu)成“雙機互連”，兩塊網(wǎng)卡之間一般是由非屏蔽雙絞線 來充當(dāng)信號線的。由于雙絞線在傳輸信號時信號功率會逐漸衰減，當(dāng)信號衰減到一定程度時將造成信號失真，因此在保證信號質(zhì)量的前提下，雙絞線的最大傳輸距離 為100米。當(dāng)兩臺電腦之間的距離超過100米時，為了實現(xiàn)雙機互連，人們便在這兩臺電腦之間安裝一個“中繼器”，它的作用就是將已經(jīng)衰減得不完整的信號 經(jīng)過整理，重新產(chǎn)生出完整的信號再繼續(xù)傳送。

中繼器就是普通集線器的前身，集線器實際就是一種多端口的中繼器。集線器一般有4、8、16、24、32等數(shù)量的RJ45接口，通過這些接口，集線器便能為相應(yīng)數(shù)量的電腦完成“中繼”功能。由于它在網(wǎng)絡(luò)中處于一種“中心”位置，因此集線器也叫做“Hub”。

2.集線器的工作原理

集線器的工作原理很簡單，以圖2為例，圖中是一個具備8個端口的集線器，共連接了8臺電腦。集線器處于網(wǎng)絡(luò)的“中心”，通過集線器對信號進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，8臺電 腦之間可以互連互通。具體通信過程是這樣的：假如計算機1要將一條信息發(fā)送給計算機8，當(dāng)計算機1的網(wǎng)卡將信息通過雙絞線送到集線器上時，集線器并不會直 接將信息送給計算機8，它會將信息進(jìn)行“廣播”--將信息同時發(fā)送給8個端口，當(dāng)8個端口上的計算機接收到這條廣播信息時，會對信息進(jìn)行檢查，如果發(fā)現(xiàn)該 信息是發(fā)給自己的，則接收，否則不予理睬。由于該信息是計算機1發(fā)給計算機8的，因此最終計算機8會接收該信息，而其它7臺電腦看完信息后，會因為信息不 是自己的而不接收該信息。

3.集線器的特點

1）共享帶寬

集線器的帶寬是指它通信時能夠達(dá)到的最大速度。目前市面上用于中小型局域網(wǎng)的集線器主要有10Mbps、100Mbps和10/100Mbps自適應(yīng)三種。

10Mb帶寬的集線器的傳輸速度最大為10Mbps，即使與它連接的計算機使用的是100Mbps網(wǎng)卡，在傳輸數(shù)據(jù)時速度仍然只有10Mbps。 10/100Mbps自適應(yīng)集線器能夠根據(jù)與端口相連的網(wǎng)卡速度自動調(diào)整帶寬，當(dāng)與10Mbps的網(wǎng)卡相連時，其帶寬為10Mb；與100Mbps的網(wǎng)卡 相連時，其帶寬為100Mb，因此這種集線器也叫做“雙速集線器”。

集線器是一種“共享”設(shè)備，集線器本身不能識別目的地址，當(dāng)同一局域網(wǎng)內(nèi)的A主機給B主機傳輸數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)包在以集線器為架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)上是以廣播方式傳輸?shù)模擅恳慌_終端通過驗證數(shù)據(jù)包頭的地址信息來確定是否接收。

由于集線器在一個時鐘周期中只能傳輸一組信息，如果一臺集線器連接的機器數(shù)目較多，并且多臺機器經(jīng)常需要同時通信時，將導(dǎo)致集線器的工作效率很差，如發(fā)生信息堵塞、碰撞等。

為什么會這樣呢?打給比方，以圖2為例，當(dāng)計算機1正在通過集線器發(fā)信息給計算機8時，如果此時計算機2也想通過集線器將信息發(fā)給計算機7，當(dāng)它試圖與集 線器聯(lián)系時，卻發(fā)現(xiàn)集線器正在忙計算機1的事情，于是計算機2便會“帶”著數(shù)據(jù)站在集線器的面前等待，并時時要求集線器停下計算機1的活來幫自己干。如果 計算機2成功地將集線器“搶”過來了（由于集線器是“共享”的，因此很容易搶到手），此時正處于傳輸狀態(tài)的計算機1的數(shù)據(jù)便會停止，于是計算機1也會去“ 搶”集線器……

可見，集線器上每個端口的真實速度除了與集線器的帶寬有關(guān)外，與同時工作的設(shè)備數(shù)量也有關(guān)。比如說一個帶寬為10Mb的集線器上連接了8臺計算機，當(dāng)這8臺計算機同時工作時，則每臺計算機真正所擁有的帶寬是10/8=1.25Mb!

半雙工

先說說全雙工：兩臺設(shè)備在發(fā)送和接收數(shù)據(jù)時，通信雙方都能在同一時刻進(jìn)行發(fā)送或接收操作，這樣的傳送方式就是全雙工。而處于半雙工傳送方式的設(shè)備，當(dāng)其中一臺設(shè)備在發(fā)送數(shù)據(jù)時，另一臺只能接收，而不能同時將自己的數(shù)據(jù)發(fā)送出去。

由于集線器采取的是“廣播”傳輸信息的方式，因此集線器傳送數(shù)據(jù)時只能工作在半雙工狀態(tài)下，比如說計算機1與計算機8需要相互傳送一些數(shù)據(jù)，當(dāng)計算機1在 發(fā)送數(shù)據(jù)時，計算機8只能接收計算機1發(fā)過來的數(shù)據(jù)，只有等計算機1停止發(fā)送并做好了接收準(zhǔn)備，它才能將自己的信息發(fā)送給計算機1或其它計算機。

二、交換機

1.什么是交換機

交換機也叫交換式集線器，它通過對信息進(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，由于交換機根據(jù)所傳遞信息包的目的地 址，將每一信息包獨立地從源端口送至目的端口，避免了和其他端口發(fā)生碰撞。廣義的交換機就是一種在通信系統(tǒng)中完成信息交換功能的設(shè)備。

2.交換機的工作原理

在計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，交換機是針對共享工作模式的弱點而推出的。集線器是采用共享工作模式的代表，如果把集線器比作一個郵遞員，那么這個郵遞員是個不認(rèn)識 字的“傻瓜”--要他去送信，他不知道直接根據(jù)信件上的地址將信件送給收信人，只會拿著信分發(fā)給所有的人，然后讓接收的人根據(jù)地址信息來判斷是不是自己 的!而交換機則是一個“聰明”的郵遞員--交換機擁有一條高帶寬的背部總線和內(nèi)部交換矩陣。交換機的所有的端口都掛接在這條背部總線上，當(dāng)控制電路收到數(shù) 據(jù)包以后，處理端口會查找內(nèi)存中的地址對照表以確定目的MAC（網(wǎng)卡的硬件地址）的NIC（網(wǎng)卡）掛接在哪個端口上，通過內(nèi)部交換矩陣迅速將數(shù)據(jù)包傳送到 目的端口。目的MAC若不存在，交換機才廣播到所有的端口，接收端口回應(yīng)后交換機會“學(xué)習(xí)”新的地址，并把它添加入內(nèi)部地址表中。

可見，交換機在收到某個網(wǎng)卡發(fā)過來的“信件”時，會根據(jù)上面的地址信息，以及自己掌握的“常住居民戶口簿”快速將信件送到收信人的手中。萬一收信人的地址 不在“戶口簿”上，交換機才會像集線器一樣將信分發(fā)給所有的人，然后從中找到收信人。而找到收信人之后，交換機會立刻將這個人的信息登記到“戶口簿”上， 這樣以后再為該客戶服務(wù)時，就可以迅速將信件送達(dá)了。

3.交換機的性能特點

1）獨享帶寬

由于交換機能夠智能化地根據(jù)地址信息將數(shù)據(jù)快速送到目的地，因此它不會像集線器那樣在傳輸數(shù)據(jù)時“打擾”那些非收信人。這樣一來，交換機在同一時刻可進(jìn)行 多個端口組之間的數(shù)據(jù)傳輸。并且每個端口都可視為是獨立的網(wǎng)段，相互通信的雙方獨自享有全部的帶寬，無須同其他設(shè)備競爭使用。比如說，當(dāng)A主機向D主機發(fā) 送數(shù)據(jù)時，B主機可同時向C主機發(fā)送數(shù)據(jù)，而且這兩個傳輸都享有網(wǎng)絡(luò)的全部帶寬--假設(shè)此時它們使用的是10Mb的交換機，那么該交換機此時的總流通量就 等于2×10Mb=20Mb。

2）全雙工

當(dāng)交換機上的兩個端口在通信時，由于它們之間的通道是相對獨立的，因此它們可以實現(xiàn)全雙工通信。

三、集線器與交換機的區(qū)別

從兩者的工作原理來看，交換機和集線器是有很大差別的。首先，從OSI體系結(jié)構(gòu)來看，集線器屬于OSI的第一層物理層設(shè)備，而交換機屬于OSI的第二層數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備。

其次，從工作方式來看，集線器采用一種“廣播”模式，因此很容易產(chǎn)生“廣播風(fēng)暴”，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大時性能會受到很大的影響。而當(dāng)交換機工作的時候，只有發(fā) 出請求的端口和目的端口之間相互響應(yīng)而不影響其他端口，因此交換機能夠在一定程度上隔離沖突域和有效抑制“廣播風(fēng)暴”的產(chǎn)生。

另外，從帶寬來看，集線器不管有多少個端口，所有端口都是共享一條帶寬，在同一時刻只能有兩個端口傳送數(shù)據(jù)，其他端口只能等待，同時集線器只能工作在半雙 工模式下；而對于交換機而言，每個端口都有一條獨占的帶寬，當(dāng)兩個端口工作時并不影響其他端口的工作，同時交換機不但可以工作在半雙工模式下而且可以工作 在全雙工模式下。

如果用最簡單的語言敘述交換機與集線器的區(qū)別，那就應(yīng)該是智能與非智能的區(qū)別。集線器說白了只是連接多個計算機的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，它只能起到信號放大和傳輸?shù)淖?用，不能對信號中的碎片進(jìn)行處理，所以在傳輸過程中容易出錯。而交換機則可以看作為是一種智能型的集線器，它除了擁有集線器的所有特性外，還具有自動尋 址、交換、處理的功能。并且在數(shù)據(jù)傳遞過程中，發(fā)送端與接受端獨立工作，不與其它端口發(fā)生關(guān)系，從而達(dá)到防止數(shù)據(jù)丟失和提高吞吐量的目的。

四、路由器

1.路由器的作用

通過集線器或交換機，我們可以將很多臺電腦組成一個比較大的局域網(wǎng)（圖3），但是當(dāng)機器的數(shù)量達(dá)到一定數(shù)目時，問題也就來了：對于用集線器構(gòu)成的局域網(wǎng)而 言，由于采用“廣播”工作模式，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大時，信息在傳輸過程中出現(xiàn)碰撞、堵塞的情況越來越嚴(yán)重，即使是交換機，這種情況也同樣存在。其次，這種局域 網(wǎng)不安全，也不利于管理。

為了解決這些問題，人們便將一個較大的網(wǎng)絡(luò)劃分為一個個小的子網(wǎng)、網(wǎng)段，或者直接將它們劃分為多個VLAN（即虛擬局域網(wǎng)），在一個VLAN內(nèi)，一臺主機 發(fā)出的信息只能發(fā)送到具有相同VLAN號的其他主機，其他VLAN的成員收不到這些信息或廣播幀。采用VLAN劃分網(wǎng)絡(luò)后，可有效地抑制網(wǎng)絡(luò)上的廣播風(fēng) 暴，增加網(wǎng)絡(luò)的安全性，使管理控制集中（圖4）。

既然是局域網(wǎng)，萬一分別處于不同VLAN的主機需要互相通信時該怎么辦呢?這時候就得通過路由器（Router，轉(zhuǎn)發(fā)者）來幫忙了。路由器可以將處于不同 子網(wǎng)、網(wǎng)段、VLAN的電腦連接起來，讓它們自由通信。另外，我們都知道目前的網(wǎng)絡(luò)有很多種結(jié)構(gòu)類型，且不同網(wǎng)絡(luò)所使用的協(xié)議、速度也不盡相同。當(dāng)兩個不 同結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)需要互連時，也可以通過路由器來實現(xiàn)。路由器可以使兩個相似或不同體系結(jié)構(gòu)的局域網(wǎng)段連接到一起，以構(gòu)成一個更大的局域網(wǎng)或一個廣域網(wǎng)。

可見，路由器是一種連接多個網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，它能將不同網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)段或VLAN之間的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行“翻譯”，以使它們能夠相互“讀”懂對方的數(shù)據(jù)，從而構(gòu)成一個更大的網(wǎng)絡(luò)。

2.路由器的工作原理

所謂路由就是指通過相互連接的網(wǎng)絡(luò)把信息從源地點移動到目標(biāo)地點的活動。那么路由器具體是如何進(jìn)行“翻譯”工作的呢?我們平時在學(xué)習(xí)、翻譯英語時，肯定會 準(zhǔn)備一本英漢字典，通過它來實現(xiàn)英文與中文之間的互現(xiàn)轉(zhuǎn)換。而對于路由器而言，它也有這種用于翻譯的字典--路徑表。路徑表（Routing Table）保存著各種傳輸路徑的相關(guān)數(shù)據(jù)，如子網(wǎng)的標(biāo)志信息、網(wǎng)上路由器的個數(shù)和下一個路由器的名字等內(nèi)容。路徑表可以是由系統(tǒng)管理員固定設(shè)置好的，也 可以由系統(tǒng)動態(tài)修改，可以由路由器自動調(diào)整，也可以由主機控制。

通過路由器可以讓不同子網(wǎng)、網(wǎng)段進(jìn)行互連，因此路由器與集線器、交換機不同，它一般安裝在網(wǎng)絡(luò)的“骨干”部位，而不像集線器、交換機那樣工作在基層。比如 說一個較大規(guī)模的企業(yè)局域網(wǎng)，基于管理、安全、性能的考慮，一般都會將整個網(wǎng)絡(luò)劃分為多個VLAN，如此一來，當(dāng)VLAN與VLAN之間進(jìn)行通訊時，就必 須使用路由器。

對于該企業(yè)網(wǎng)而言，肯定還需要與互聯(lián)網(wǎng)相連，對于企業(yè)而言，一般都是通過租用電信的DDN專線或者利用ADSL、Cable、ISDN等方式將企業(yè)網(wǎng)接入互聯(lián)網(wǎng)，而此時由于網(wǎng)絡(luò)體系及所用協(xié)議的不同，也需要路由器來完成企業(yè)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的互連工作。

一般來說，在路由過程中，信息至少會經(jīng)過一個或多個中間節(jié)點。通常，人們會把路由和交換進(jìn)行對比，這主要是因為在普通用戶看來兩者所實現(xiàn)的功能是完全一樣 的。其實，路由和交換之間的主要區(qū)別就是交換發(fā)生在OSI參考模型的第二層（數(shù)據(jù)鏈路層），而路由發(fā)生在第三層，即網(wǎng)絡(luò)層。這一區(qū)別決定了路由和交換在移 動信息的過程中需要使用不同的控制信息，所以兩者實現(xiàn)各自功能的方式是不同的。路由器通過路由決定數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)。轉(zhuǎn)發(fā)策略稱為路由選擇，這也是路由器名稱的 由來。

三劍客的外觀比較

前面我們已經(jīng)講解了集線器、交換機、路由器的工作原理，但是對于很多初學(xué)者來說，有時也希望能夠從外觀上去區(qū)分它們。當(dāng)然，集線器、交換機、路由器在外觀 上肯定有所區(qū)別，但這些往往只能作為參考信息，畢竟現(xiàn)在很多集線器、交換機與路由器產(chǎn)品在外觀上看非常相似。而這里面最難區(qū)分的就是普通桌面型的集線器與 交換機，而路由器相對比較容易識別。

1.集線器與交換機的外觀區(qū)別

1）集線器的外觀

集線器的結(jié)構(gòu)比較簡單，因此集線器一般都比較小巧：接口面板上一般具備8個、16個、24個、32個等數(shù)量不等的RJ45接口。

由于單個集線器的最大接口數(shù)一般也就32個，如果要連接50臺甚至100臺主機的話該怎么辦呢?集線器上的“Uplink”級聯(lián)口就是為了解決這個問題而出現(xiàn)的--通過級聯(lián)口，可以將多個集線器連接在一起，以便拓展集線器的接口數(shù)及連接距離，但最多只能級聯(lián)4個集線器。

與接口對應(yīng)的則是面板上標(biāo)有數(shù)字的一排或兩排指示燈，用來指示集線器的工作狀態(tài)。其中“Power”是電源指示燈，標(biāo)有數(shù)字的是“Link”（連接）與 “Action”（活動）指示燈，當(dāng)某個RJ45接口中有正確的信號接入時，該接口的“Link”燈呈常亮狀態(tài)，當(dāng)有信號傳輸時，則“Action”燈閃 爍。現(xiàn)在集線器一般都將“Link”與“Action”指示燈合二為一，用一個指示燈來完成“Link”與“Action”的工作。

2）交換機的外觀

根據(jù)應(yīng)用范圍不同交換機存在著多種多樣的外觀。例如一些用于骨干線路的交換機，往往采用的是“模塊式”集成方式，用戶可以通過購買、增加模塊來增強交換機的功能，這類交換機一般應(yīng)用在大型企業(yè)，其體積也很大。

而對于那些應(yīng)用在小型局域網(wǎng)的桌面型交換機，其外觀與普通的集線器非常相似，要想在外觀上區(qū)分它們，除了銘牌上“HUB”與“Switch”標(biāo)志的區(qū)別 外，關(guān)鍵是指示燈：如今的交換機大多是10/100Mbps自適應(yīng)交換機，因此其面板上一般有用來表示該端口是工作在10Mbps還是100Mbps的指 示燈。另外，交換機既可以工作在全雙工狀態(tài)下，也可以工作在半雙工狀態(tài)下，因此其面板上一般還有一排“FDX/COL”或“FD/COL”指示燈。

其中“FDX”或“FD”是“Full Duplex”（全雙工）的縮寫，當(dāng)交換機上的某個端口工作在全雙工狀態(tài)時，其對應(yīng)的“FDX”指示燈會亮，否則該端口工作在半雙工狀態(tài)下；“COL”則 是信息碰撞指示燈，當(dāng)該端口中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)出現(xiàn)碰撞時，則該燈會閃爍，碰撞越厲害，閃爍越厲害。

對于集線器而言，雖然有些10/100Mbps自適應(yīng)的集線器也有用來指示是工作在10Mbps還是100Mbps的指示燈，但絕對沒有“FDX/COL”指示燈。初學(xué)者可以通過這一點來區(qū)分集線器與交換機。

2.路由器的組成與外觀

1）路由器的組成

路由器作為一種高級的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，并不是每個人都可以接觸到的，這是因為它的普及性不如集線器、交換機高。

集線器、交換機在工作時都是通過硬件直接實現(xiàn)信號的傳輸，而路由器則不同，事實上路由器是一臺特殊的計算機，它有CPU、存儲介質(zhì)以及操作系統(tǒng)，只不過這 些都與PC上的有點差別而已。總的說來，路由器也可分為硬件及軟件兩部分。軟件部分主要是操作系統(tǒng)，普通PC的操作系統(tǒng)有Windows系列、 Linux/Unix等，而路由器的操作系統(tǒng)就是IOS（Internetwork Operating System，互聯(lián)網(wǎng)際操作系統(tǒng)）。

路由器的硬件主要有CPU、接口和存儲介質(zhì)等。路由器中的CPU和計算機中的CPU所要實現(xiàn)的功能都是一樣的。一般來說，計算機的CPU處理能力比路由器 強大，但是在一些高端路由器上也會用到頻率高到300MHz的CPU。路由器中的接口是非常重要的，因為它是連接網(wǎng)絡(luò)最直接的媒介，它的接口主要有以太網(wǎng) 口、串口、FDDI、令牌環(huán)等。計算機中有內(nèi)存和硬盤，路由器中也有，只不過它的名字不同而已；路由器中的存儲介質(zhì)主要有ROM（Read-Only Memory，只讀儲存設(shè)備）、Flash（閃存）、NVROM（非易失性隨機存儲器）、DRAM（動態(tài)隨機存儲器）等幾種。

路由器正是通過其特殊的軟件功能來完成路由工作的，由于這種專業(yè)的路由器價格昂貴，所以現(xiàn)在人們也會在一些對路由器要求不高的應(yīng)用環(huán)境中利用普通的PC機 來實現(xiàn)路由功能，比如說只要在一臺PC機上安裝Windows2000 Server，然后進(jìn)行必要的配置，一臺“路由器”就打造出來了。

2）路由器的外觀

路由器主要運行在骨干網(wǎng)絡(luò)上，因此外觀也千姿百態(tài)，比如一些應(yīng)用于因特網(wǎng)骨干線路的千兆級別的路由器，往往也是模塊化設(shè)計，體型也很龐大。

而那些應(yīng)用于中小型企業(yè)的路由器則相對比較小巧，這類外觀看起來與集線器、交換機差不多的路由器，其最大的外觀特點就是端口數(shù)量相對較少，但類型多樣。

其實也很好理解，路由器主要是用來連接不同類型的網(wǎng)絡(luò)，它位于網(wǎng)絡(luò)的最高層，基于成本的考慮，其端口肯定比較少，但同時為了連接多種類型的網(wǎng)絡(luò)，又必須具備多種類型的網(wǎng)絡(luò)接口。

三劍客的選購

集線器、交換機、路由器的工作原理、性能特點和價格都不同，因此在構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)平臺時，應(yīng)該根據(jù)實際需要，科學(xué)地選擇產(chǎn)品。當(dāng)然，我們在這里討論的選購主要是 針對一些中小型網(wǎng)絡(luò)而言的，對于校園網(wǎng)、大型企業(yè)網(wǎng)，由于涉及的面太多，一般都需要專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)工程師進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)計與產(chǎn)品選購。

一、不同用戶需求推薦

1.普通家庭用戶

一般一個家庭的電腦數(shù)量有限，而組網(wǎng)的目的一般是為了實現(xiàn)共享上網(wǎng)、玩網(wǎng)絡(luò)游戲等。由于電腦數(shù)量少，對帶寬的要求不高，因此選擇一個端口數(shù)少于8個，10Mbps帶寬的集線器比較合適，目前這類產(chǎn)品很多，價格也非常便宜，一般在80~100元之間。

集線器的特點是價格便宜，但由于采用“共享帶寬”的工作模式，因此集線器只適合那些對價格敏感、網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不大且數(shù)據(jù)傳輸量不大的用戶使用。

2.學(xué)生宿舍

對于學(xué)生宿舍而言，一般電腦數(shù)量比較多，再加上宿舍與宿舍之間比較近，組網(wǎng)非常方便。學(xué)生一般比較喜歡通過組網(wǎng)來實現(xiàn)共享上網(wǎng)、聯(lián)網(wǎng)游戲、視頻欣賞等，因 此對帶寬的要求相對較高，再加上學(xué)生作息時間都差不多，往往許多電腦會同時上網(wǎng)，所以最佳選擇是使用交換機。交換機獨享帶寬的工作模式，能夠滿足學(xué)生對高 帶寬的要求，同時也可以避免許多機器同時通信所帶來的網(wǎng)路堵塞問題。考慮到學(xué)生的經(jīng)濟(jì)承受能力不高，可以選擇國內(nèi)廠商出品的中低端10/100Mbps自 適應(yīng)桌面交換機，端口數(shù)要根據(jù)聯(lián)網(wǎng)的電腦數(shù)目進(jìn)行考慮，不過最好是選擇16口的價廉物美的主流產(chǎn)品，目前這類中低端產(chǎn)品的價格大都在700元以下，對于學(xué) 生來說也還可以承受。如果端口數(shù)不夠的話，可以采取級聯(lián)的方式解決。

當(dāng)然，上面我們是針對一些對網(wǎng)絡(luò)速度要求較高的學(xué)生宿舍而言的，如果聯(lián)網(wǎng)的電腦不是很多（少于10臺），并且只想共享上網(wǎng)或玩一些對網(wǎng)速要求不高的游戲的 話，則也可以考慮使用10Mbps的集線器，但不推薦使用10/100Mbps自適應(yīng)的集線器。如果要求高一點的話，可以到市場上找找那些迷你型的 10Mbps交換機，這類產(chǎn)品一般端口數(shù)少，而且售價也很便宜，一般在200元左右。

3.中小型辦公網(wǎng)絡(luò)

對于中小型的辦公網(wǎng)絡(luò)而言，如果考慮性能、穩(wěn)定性及以后的擴(kuò)展性，最好選擇10/100Mbps自適應(yīng)交換機來構(gòu)建局域網(wǎng)，如果是小型的辦公網(wǎng)絡(luò)，也可以考慮集線器。

如今辦公室一般都需要共享上網(wǎng)，而目前使用最多的就是共享ADSL上網(wǎng)。對于中小型辦公網(wǎng)絡(luò)而言，由于一般不會配備專業(yè)的服務(wù)器，因此要共享上網(wǎng)的話，可 以通過配置一臺ADSL路由器來解決共享問題，這樣可以省去一臺代理服務(wù)器。目前這類ADSL路由器價格比較便宜，且可供選擇的產(chǎn)品很多。

二、集線器的選購標(biāo)準(zhǔn)

1.注意帶寬標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)帶寬的不同，目前市面上用于局域網(wǎng)（一般是指小型局域網(wǎng)）的HUB可分為10Mbps、100Mbps和10/100Mbps 自適應(yīng)三種。選擇哪種集線器主要取決于三個因素：a.上連設(shè)備帶寬：如果上連設(shè)備支持IEEE802.3U，自然可購買100Mbps集線器，否則只有選 擇10Mbps的了；b.站點數(shù)：由于連在集線器上的所有電腦均爭用同一個上行總線，處于同一沖突域內(nèi)，所以如果電腦數(shù)目較多，最好選擇帶寬高的；c.應(yīng) 用需求。

2.是否滿足擴(kuò)展需求

根據(jù)端口數(shù)目的多少HUB一般分為8口、16口和24口幾種。當(dāng)一個集線器提供的端口不夠時，一般有以下兩種方法擴(kuò)展：

a.堆疊：堆疊是解決單個集線器端口不足時的一種方法，但是因為堆疊在一起的多個集線器還是工作在同一環(huán)境下，所以堆疊的層數(shù)也不能太多。市面上一些集線 器以其堆疊層數(shù)比其他品牌的多而作為賣點，如果遇到這種情況，要辨證認(rèn)識：一方面可堆疊層數(shù)越多，一般說明集線器的穩(wěn)定性越高；另一方面，可堆疊層數(shù)越 多，每個用戶實際可享有的帶寬則越小。

b.級聯(lián)：級聯(lián)是在網(wǎng)絡(luò)中增加用戶數(shù)的另一種方法，但是此項功能的使用一般是有條件的，即HUB必須提供可級聯(lián)的端口，此端口上常標(biāo)有“Uplink”或 “MDI”字樣，用此端口與其他的HUB進(jìn)行級聯(lián)。如果沒有提供專門的端口，當(dāng)要進(jìn)行級聯(lián)時，連接兩個集線器的雙絞線在制作時必須要進(jìn)行錯線。

3.是否支持網(wǎng)管功能

根據(jù)對HUB管理方式的不同可分為Damp Hub 亞集線器 和Intelligent Hub 智能集線器 兩種。智能集線器改進(jìn)了普通HUB的缺點，增加了網(wǎng)絡(luò)交換功能，具有網(wǎng)絡(luò)管理和自動檢測網(wǎng)絡(luò)端口速度的能力（類似于交換機）。而亞集線器只起到簡單的信號 放大和再生的作用，無法對網(wǎng)絡(luò)性能進(jìn)行優(yōu)化。早期使用的共享式HUB一般為非智能型的，而現(xiàn)在流行的100Mbps HUB和10/100Mbps自適應(yīng)HUB多為智能型的。

4.注意接口類型

選擇HUB時，還要注意信號輸入口的接口類型，與雙絞線連接時需要具有RJ-45接口；如果與細(xì)纜相連，需要具有BNC接口；與粗纜相連需要有AUI接 口；當(dāng)局域網(wǎng)長距離連接時，還需要具有與光纖連接的光纖接口。早期的10Mbps HUB一般具有RJ-45、BNC和AUI三種接口。100Mbps HUB和10/100Mbps HUB一般只有RJ-45接口，有的也具有光纖接口。

5.注意品牌和價格

目前市面上的高檔HUB市場主要還是由美國產(chǎn)品占據(jù)，如3COM、Intel等，它們在設(shè)計上比較獨特，一般幾個甚至是每個端口配置一個處理器，當(dāng)然價格 比較高。我國臺灣的D-Link和Accton的產(chǎn)品占據(jù)了中低端市場上的主要份額，而大陸的一些公司如聯(lián)想、實達(dá)也分別推出了自己的產(chǎn)品。中低檔產(chǎn)品一 般均采用單處理器技術(shù)，其外圍電路的設(shè)計也大同小異。各個品牌在質(zhì)量上差距已經(jīng)不大。相對而言，大陸產(chǎn)品的價格要便宜很多

首先說HUB,也就是 集線器 。它的作用可以簡單的理解為將一些機器連接起來組成一個局域網(wǎng)。而 交換機 （又名交換式集線器）作用與集線器大體相同。但是兩者在性能上有區(qū)別：集線器采用的式共享帶寬的工作方式，而交換機是獨享帶寬。這樣在機器很多或數(shù)據(jù)量很 大時，兩者將會有比較明顯的。而 路由器 與以上兩者有明顯區(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。路由器是產(chǎn)生于交換機之后，就像交換機產(chǎn)生于集線器之后，所以路由器與交換機也有一定聯(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。

問：什么是交換機？

——答：交換機也叫交換式集線器，它通過對信息進(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，由于交換機根據(jù)所傳遞信息包 的目的地址，將每一信息包獨立地從源端口送至目的端口，避免了和其他端口發(fā)生碰撞，因此，交換機可以同時互不影響的傳送這些信息包，并防止傳輸碰撞，提高 了網(wǎng)絡(luò)的實際吞吐量。

問：什么是路由器？

——答：路由器（Router）是網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備的重要組成部分，它相對網(wǎng)橋提供了一個更高層次的LAN互聯(lián)。路由器能根據(jù)分組類型過濾和選擇路由，支持在LAN段之間有多個鏈路的網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)某個鏈路損壞時，可選擇其他路由以及根據(jù)網(wǎng)絡(luò)通信的情況決定路由。

問：什么是級聯(lián)？

——答：級聯(lián)是通過雙絞線把需要級聯(lián)的設(shè)備通過級聯(lián)端口相連接，從而達(dá)到增加同一網(wǎng)絡(luò)端口數(shù)目的方法。

問：什么是集線器？

——答：集線器是對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行集中管理的最小單元，它只是一個信號放大和中轉(zhuǎn)的設(shè)備，不具備自動尋址能力和交換作用，由于所有傳到集線器的數(shù)據(jù)均被廣播到與之相連的各個端口，因而容易形成數(shù)據(jù)堵塞。

總的來說，路由器與交換機的主要區(qū)別體現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）工作層次不同

最初的的交換機是工作在OSI／RM開放體系結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)鏈路層，也就是第二層，而路由器一開始就設(shè)計工作在OSI模型的網(wǎng)絡(luò)層。由于交換機工作在OSI的 第二層（數(shù)據(jù)鏈路層），所以它的工作原理比較簡單，而路由器工作在OSI的第三層（網(wǎng)絡(luò)層），可以得到更多的協(xié)議信息，路由器可以做出更加智能的轉(zhuǎn)發(fā)決 策。

（2）數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)所依據(jù)的對象不同

交換機是利用物理地址或者說MAC地址來確定轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的目的地址。而路由器則是利用不同網(wǎng)絡(luò)的ID號（即IP地址）來確定數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的地址。IP地址是在軟 件中實現(xiàn)的，描述的是設(shè)備所在的網(wǎng)絡(luò)，有時這些第三層的地址也稱為協(xié)議地址或者網(wǎng)絡(luò)地址。MAC地址通常是硬件自帶的，由網(wǎng)卡生產(chǎn)商來分配的，而且已經(jīng)固 化到了網(wǎng)卡中去，一般來說是不可更改的。而IP地址則通常由網(wǎng)絡(luò)管理員或系統(tǒng)自動分配。

（3）傳統(tǒng)的交換機只能分割沖突域，不能分割廣播域；而路由器可以分割廣播域

由交換機連接的網(wǎng)段仍屬于同一個廣播域，廣播數(shù)據(jù)包會在交換機連接的所有網(wǎng)段上傳播，在某些情況下會導(dǎo)致通信擁擠和安全漏洞。連接到路由器上的網(wǎng)段會被分 配成不同的廣播域，廣播數(shù)據(jù)不會穿過路由器。雖然第三層以上交換機具有VLAN功能，也可以分割廣播域，但是各子廣播域之間是不能通信交流的，它們之間的 交流仍然需要路由器。

（4）路由器提供了防火墻的服務(wù)

路由器僅僅轉(zhuǎn)發(fā)特定地址的數(shù)據(jù)包，不傳送不支持路由協(xié)議的數(shù)據(jù)包傳送和未知目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的傳送，從而可以防止廣播風(fēng)暴。

交換機一般用于LAN-WAN的連接，交換機歸于網(wǎng)橋，是數(shù)據(jù)鏈路層的設(shè)備，有些交換機也可實現(xiàn)第三層的交換。 路由器用于WAN-WAN之間的連接，可以解決異性網(wǎng)絡(luò)之間轉(zhuǎn)發(fā)分組，作用于網(wǎng)絡(luò)層。他們只是從一條線路上接受輸入分組，然后向另一條線路轉(zhuǎn)發(fā)。這兩條線 路可能分屬于不同的網(wǎng)絡(luò)，并采用不同協(xié)議。相比較而言，路由器的功能較交換機要強大，但速度相對也慢，價格昂貴，第三層交換機既有交換機線速轉(zhuǎn)發(fā)報文能 力，又有路由器良好的控制功能，因此得以廣泛應(yīng)用。

擴(kuò)展閱讀：

他黑了數(shù)萬臺電視機頂盒

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貓、路由器、交換機的區(qū)別及替代使用，普及！

一、貓和路由器有什么區(qū)別

貓 Modem，其實是Modulator（調(diào)制器）與Demodulator（解調(diào)器）的簡稱，中文稱為調(diào)制解調(diào)器（港臺稱之為數(shù)據(jù)機）。跟據(jù)Modem的諧音，親昵地稱之為“貓”。 所謂調(diào)制，就是把數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成電話線上傳輸?shù)哪M信號；解調(diào)，即把模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。合稱調(diào)制解調(diào)器。 調(diào)制解調(diào)器的英文是MODEM，它的作用是模擬信號和數(shù)字信號的“翻譯員”。 電子信號分兩種，一種是"模擬信號"，一種是"數(shù)字信號"。我們使用的電話線路傳輸?shù)氖悄M信號，而PC機之間傳輸?shù)氖菙?shù)字信號。所以當(dāng)你想通過電話線把自己的電腦連入Internet時，就必須使用調(diào)制解調(diào)器來"翻譯"兩種不同的信號。連入Internet后，當(dāng)PC機向Internet發(fā)送信息時，由于電話線傳輸?shù)氖悄M信號，所以必須要用調(diào)制解調(diào)器來把數(shù)字信號"翻譯"成模擬信號，才能傳送到Internet上，這個過程叫做"調(diào)制"。 當(dāng)PC機從Internet獲取信息時，由于通過電話線從Internet傳來的信息都是模擬信號，所以PC機 想要看懂它們，還必須借助調(diào)制解調(diào)器這個"翻譯",這個過程叫作"解調(diào)"。總的來說就稱為" 調(diào)制解調(diào)。

路由器的概念，首先得知道什么是路由。所謂“路由”，是指把數(shù)據(jù)從一個地方傳送到另一個地方的行為和動作，而路由器，正是執(zhí)行這種行為動作的機器，它的英文名稱為Router,是一種連接多個網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，它能將不同網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)段之間的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行“翻譯”，以使它們能夠相互“讀懂”對方的數(shù)據(jù)，從而構(gòu)成一個更大的網(wǎng)絡(luò)。

簡單的講，路由器主要有以下幾種功能：

第一，網(wǎng)絡(luò)互連，路由器支持各種局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)接口，主要用于互連局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)，實現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)互相通信；

第二，數(shù)據(jù)處理，提供包括分組過濾、分組轉(zhuǎn)發(fā)、優(yōu)先級、復(fù)用、加密、壓縮和防火墻等功能；

第三，網(wǎng)絡(luò)管理，路由器提供包括配置管理、性能管理、容錯管理和流量控制等功能

簡單的說:前者是起到翻譯的作用，后者是起到指路的作用、通過ADSL上網(wǎng),必須要有ADSL貓.2、路由器是用來多臺電腦用一個ADSL號碼上網(wǎng)的。3、如果就一臺電腦沒必要用路由器，路由器不可以替代帽。

二、交換機和路由器的區(qū)別？

打個比方，變壓器就像路由器，插座就像交換機。慢慢給你解釋，從發(fā)電廠出來的電，是不能直接使用的，要經(jīng)過變壓器調(diào)整一次才能使用，同理互聯(lián)網(wǎng)的IP地址是有限的，你要用路由器接入，將自己內(nèi)網(wǎng)中的電腦使用的私有的IP地址轉(zhuǎn)換成互聯(lián)網(wǎng)上公有的IP地址來與互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行訪問。私有IP地址是不能訪問互聯(lián)網(wǎng)的。必須使用路由器。 電網(wǎng)是變壓器與變壓器之間的互聯(lián)，組成電網(wǎng)（簡單的理解）路由與路由的互聯(lián)，組成互聯(lián)網(wǎng)。 如果墻面上有一個電源插孔，你有兩個用電器，怎么辦，使用多孔的插座，交換機就充當(dāng)?shù)倪@個角色。增加接口的數(shù)量。 路由器的主要作用就是將內(nèi)網(wǎng)的IP地址（私有IP）轉(zhuǎn)化成互聯(lián)網(wǎng)上公用的IP地址。讓內(nèi)外網(wǎng)互通。 交換機，是對內(nèi)網(wǎng)的數(shù)據(jù)端口的交換，一個電腦就是一個數(shù)據(jù)端口，交換機讓局域網(wǎng)中的電腦互聯(lián)，路由器讓互聯(lián)網(wǎng)中的端口互連。 再打個比方：交換機的作用是平均配速度，路由則沒限制（有限速功能的除外）。你的寬大線就是一桌飯菜，要分幾條線就如同在桌上坐了幾個人，用交換機，就是把桌上的飯菜分好了再發(fā)給在座的每個人，每個人都只有同等的份量，無論男女還是老少。如果用了路由，在座的每位就像是在飯店敘舊，沒限定誰該吃多少，飯量大的就可以多吃點，沒謂口的可吃可不吃。如果在座的都不互相認(rèn)識，如果用了路由，就會出現(xiàn)掙搶，大家都不用吃... 簡單的說 路由比交換機多了個撥號功能 交換是提供局欲網(wǎng)而用的,而路由主要用于連接外網(wǎng),當(dāng)然現(xiàn)在也有多重交換機和路由功能一樣,一般小型的家庭網(wǎng)一個路由就足夠了,沖當(dāng)一個小型的交換機 ADSL一個賬號多人使用時候需要家庭小型路由器，也就是動態(tài)分配IP時候。交換機多用在校園網(wǎng)，有固定IP的宿舍上

三、寬帶貓和路由器還有交換機的區(qū)別

1、寬帶貓是寬帶接入的運營商給你提供信號的接入設(shè)備。是ADSL。可以從這里直接連到你的電腦上。上網(wǎng)之前一般都需要撥號。2、如果你有兩臺或者兩臺以上的電腦需要上網(wǎng)，那么就需要路由器。路由器可以實現(xiàn)多臺電腦共享一條寬帶帳號上網(wǎng)。ADSL帳號可以設(shè)定在路由器中，由路由器自動撥號。平時不需要再手工撥號。一般路由器有4個內(nèi)網(wǎng)接口。如果你的電腦不超過4臺的話，那么一臺路由器就夠了。3、假如你的機器超過4臺，那么就需要用到交換機了。交換機是純粹的網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備。就是實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)線路分支。交換機一般有8口，16口，24口，48口。有普通和專業(yè)之分。一般企業(yè)用普通的就可以了。

四、路由器當(dāng)交換機用和貓連接設(shè)置方法

1.、打開你的網(wǎng)頁輸入192.168.1.1

2、會跳出個對話框

賬號密碼默認(rèn)都是admin

3、點擊點下一步，選ADSL

4、點下一步，輸入賬號密碼，點下一 步，最后保存就行。

5、如賬號密碼輸入不進(jìn) 點擊恢復(fù)出廠設(shè)置

6、無線功能設(shè)置

7、加密方式選WAP2 選WAP會被卡皇破解掉的 。

五、路由器下接路由器的設(shè)置方法

有兩種方法！

無論哪種，和貓接的主路由總是不變！

只要改從路由的設(shè)置！

第一.從路由還是當(dāng)路由用！

設(shè)置：路由a為主路由，路由b為從路由！

假設(shè)你現(xiàn)在有兩個路由 路由a 和 路由b 同時使用的是adsl撥號上網(wǎng)。

首先，設(shè)置路由a的wan口狀態(tài)設(shè)置為pppoe撥號狀態(tài)，然后填入adsl撥號的賬號和密碼。

然后，設(shè)置路由a的lan口ip為192.168.1.1lan口的ip段為192.168.1.x網(wǎng)段 掩碼255.255.255.0。

第三，設(shè)置路由b的wan口狀態(tài)為靜態(tài)ip，ip地址設(shè)置為192.168.1.2 掩碼255.255.255.0 網(wǎng)關(guān)為192.168.1.1。

第四，設(shè)置路由b的lan口ip為192.168.2.1lan口ip段為192.168.2.x網(wǎng)段 掩碼255.255.255.0

第五，將路由b的wan口和路由a的任意一個lan口用網(wǎng)線連接。

這種方法可以同時接7個電腦！

這種方法的詳解：

我們手頭有兩個四孔路由器[A和B]，但是我們的室內(nèi)有4臺電腦，這樣A四孔路由器除了一個WAN口之外只剩下三個LAN接口，全部接好之后還有一臺電腦無法接入網(wǎng)絡(luò),那么我們只有發(fā)揮B路由器的作用.其實如果使用交換機或者HUB的話只需要從A路由器上任意一個LAN口伸出一根網(wǎng)線接到交換機上,然后其他的2臺電腦接到交換機上就可以直接上網(wǎng)了，但是目前我們手頭只剩下一個路由器,就要做一些必要的設(shè)置了 原理是將B路由器看作一臺電腦也就是把B路由器做交換機來用

首先我給大家講解下如何通過A路由器進(jìn)行撥號上網(wǎng)：

1.將電話線接入modem即調(diào)制解調(diào)器的端口上

2.從調(diào)制協(xié)調(diào)器上的WAN接口拉一條網(wǎng)線出來接入A路由器的WAN口上

3.將兩臺電腦的網(wǎng)線分別接在A路由器的兩個LAN口上[剩下的那個LAN口稍后用]

4.連接好之后在其中的一臺電腦上打開瀏覽器，進(jìn)入192.168.1.1對主路由器進(jìn)行設(shè)置

5.打開界面后，首先修改WAN設(shè)置，家庭寬帶選擇使用PPPOE撥號連接上網(wǎng),然后在相應(yīng)的表單中填寫服務(wù)商提供的撥號上網(wǎng)帳號和密碼-保存

6.在LAN設(shè)置后打開DHCP服務(wù)，這樣我們的兩臺電腦就可以通過動態(tài)獲取IP進(jìn)行上網(wǎng)了,如果不打開DHCP的話就要手工配置IP地址。

下面我給大家講解下剩下的2臺電腦如何通過B路由器進(jìn)行上網(wǎng):

1.先不要將B路由器連到A上先將剩下的兩臺電腦的網(wǎng)線接入B路由器的LAN口上

2.在這兩臺電腦的任意一臺電腦上打開瀏覽器,輸入192.168.1.1,進(jìn)入路由器設(shè)置界面

3.WAN設(shè)置:選擇靜態(tài)地址上網(wǎng)，B路由器IP地址設(shè)置為192.168.1.250,防止沖突設(shè)置大一點 子網(wǎng)掩碼:默認(rèn)設(shè)置即可 網(wǎng)關(guān)設(shè)置為192.168.1.1 DNS服務(wù)器設(shè)置:如果A路由器開啟了DNS代理就設(shè)置為192.168.1.1,沒開啟的話就設(shè)置為地方DNS，例如重慶地區(qū)為61.128.128.68

4.LAN設(shè)置:IP地址設(shè)為192.168.1.250 和上面設(shè)置成一樣關(guān)閉B路由器的DHCP和DNS代理服務(wù)，

5.從A路由器就是的剩下的一個LAN口上伸出一根網(wǎng)線接到B路由器的剩下的LAN口上.

6.設(shè)置B路由器與B路由器連接的兩臺電腦的IP為192.168.1.X 為了避免沖突 設(shè)置大一點 網(wǎng)關(guān)設(shè)置為A路由器的IP 即192.168.1.1

DNS設(shè)置為地方DNS，子網(wǎng)掩碼默認(rèn)即可

7.重啟B路由器,可以通過WEB界面重啟也可以直接切斷電源重啟

設(shè)置完成,這樣我們的四臺電腦就可以同時上網(wǎng)了.

要注意的問題:

1.如果想自動獲取IP就能上網(wǎng)的話請打開A路由器的DHCP服務(wù),范圍默認(rèn),最好把DNS代理打開

2.B路由器的IP設(shè)置必須為A路由器的網(wǎng)域,即設(shè)置為192.168.1.X 設(shè)置大一點的原因是防止沖突

3.B路由器連接的兩臺電腦網(wǎng)關(guān)必須設(shè)置為192.168.1.1

4.B路由器在設(shè)置完成之前請不要連接到A路由器的,因為設(shè)置前B路由器和A路由器的出廠設(shè)置Ip一樣會沖突

第二：從路由當(dāng)交換機使用！

設(shè)置：

1.先將電腦連接從路由器的lan端口，把從路由的ip地址改成別的網(wǎng)段地址，只要不與主路由器同一網(wǎng)段就行。例如多數(shù)的路由器地址都是192.168.1.1,我們只要將從個路由器地址改為192.168.0.1即可；

2.再在設(shè)置里將從路由器的dhcp功能關(guān)閉；

（,其實我們平時所說的N孔路由器準(zhǔn)確來說是應(yīng)該是 路由器 + N孔交換機，如果路由器壞了無法自動撥號,就可以當(dāng)作交換機來使用，不關(guān)閉DHCP也可以用）

3.最后將主路由器出來的網(wǎng)線接在從路由器的lan端口上（隨便哪一個都行），注意不能是wan端口。

這種方法可以同時接6個電腦！

交換機和貓、路由器到底有什么區(qū)別？（圖解）

交換機和貓、路由器到底有什么區(qū)別？

貓至少有兩種端口：一個接電話線，一個接網(wǎng)線，貓英文名叫 modem，中文叫：調(diào)制解調(diào)器。

貓的作用是把電話線的信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，傳給電腦，然后把電腦的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成電話信號傳送出去，從而實現(xiàn)電腦通過它和電話線上網(wǎng)。

交換機：是一種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。可以使連接交換機的多臺電腦組成局域網(wǎng)，如果還有代理服務(wù)器的話還可以實現(xiàn)同時上網(wǎng)功能。交換機沒有路由器的自動識別數(shù)據(jù)包發(fā)送和到達(dá)地址的功能，但是交換機比HUB有更高的傳輸速度，因為交換機能同時給連接它的所有電腦傳送數(shù)據(jù)包，所有電腦是共享交換機的帶寬速率。即100M的帶寬，不管連接多少臺電腦，理論上每臺電腦的帶寬都達(dá)到100M。

交換機和路由器的區(qū)別

交換機是一根網(wǎng)線上網(wǎng)，但是大家上網(wǎng)是分別撥號，各自使用自己的寬帶，大家上網(wǎng)沒有影響。

而路由器比交換機多了一個虛擬撥號功能，通過同一臺路由器上網(wǎng)的電腦是共用一個寬帶賬號，大家上網(wǎng)要相互影響。

交換機工作在中繼層，交換機根據(jù)MAC地址尋址。路由器工作在網(wǎng)絡(luò)層，根據(jù)IP地址尋址，路由器可以處理TCP/IP協(xié)議，而交換機不可以。交換機可以使連接它的多臺電腦組成局域網(wǎng)，如果還有代理服務(wù)器的話還可以實現(xiàn)同時上網(wǎng)功能而且局域網(wǎng)所有電腦是共享它的帶寬速率的，但是交換機沒有路由器的自動識別數(shù)據(jù)包發(fā)送和到達(dá)地址的功能。路由器可以自動識別數(shù)據(jù)包發(fā)送和到達(dá)的地址，路由器相當(dāng)于馬路上的警察，負(fù)責(zé)交通疏導(dǎo)和指路的。

舉幾個例子，路由器是小郵局，就一個地址(IP)，負(fù)責(zé)一個地方的收發(fā)(個人電腦，某個服務(wù)器，所以你家上網(wǎng)要這個東西)，交換機是省里的大郵政中心，負(fù)責(zé)由一個地址給各個小地方的聯(lián)系。

簡單地說，路由器專管入網(wǎng)，交換機只管配送，路由路由就是給你找路讓你上網(wǎng)的，交換機只負(fù)責(zé)開門，交換機上面要沒有路由你是上不了網(wǎng)的。路由器提供了防火墻的服務(wù)。路由器僅僅轉(zhuǎn)發(fā)特定地址的數(shù)據(jù)包，不傳送不支持路由協(xié)議的數(shù)據(jù)包傳送和未知目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的傳送，從而可以防止廣播風(fēng)暴。


交換機和路由器有什么區(qū)別交換機和路由器的區(qū)別詳析

日常生活上網(wǎng)很多時候都要用到交換機和路由器，很多人只知道二者都是用于連接上網(wǎng)的設(shè)備，但很少知道它們之間的區(qū)別，以及各自的功能。那么，交換機和路由器有什么區(qū)別呢？下面小編給大家介紹一下交換機和路由器的區(qū)別。

交換機，又叫做交換式集線器，可以簡單的理解為把一些電腦連接在一起組成一個局域網(wǎng)。而路由器和交換機的區(qū)別很明顯，其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，但二者也并不是完全無聯(lián)系的。以下是交換機和路由器的區(qū)別。

路由器和交換機的區(qū)別一：交換機是一根網(wǎng)線上網(wǎng)，但是大家上網(wǎng)是分別撥號，各自使用自己的寬帶，大家上網(wǎng)沒有影響。而路由器比交換機多了一個虛擬撥號功能，通過同一臺路由器上網(wǎng)的電腦是共用一個寬帶賬號，大家上網(wǎng)要相互影響。

路由器和交換機的區(qū)別二：交換機工作在中繼層，交換機根據(jù)MAC地址尋址。路由器工作在網(wǎng)絡(luò)層，根據(jù)IP地址尋址，路由器可以處理TCP/IP協(xié)議，而交換機不可以。

路由器和交換機的區(qū)別三：交換機可以使連接它的多臺電腦組成局域網(wǎng)，如果還有代理服務(wù)器的話還可以實現(xiàn) 同時上網(wǎng)功能而且局域網(wǎng)所有電腦是共享它的帶寬速率的，但是交換機沒有路由器的自動識別數(shù)據(jù)包發(fā)送和到達(dá)地址的功能。路由器可以自動識別數(shù)據(jù)包發(fā)送和到達(dá) 的地址，路由器相當(dāng)于馬路上的警察，負(fù)責(zé)交通疏導(dǎo)和指路的。

路由器和交換機的區(qū)別四：舉幾個例子,路由器是小郵局，就一個地址(IP)，負(fù)責(zé)一個地方的收發(fā)(個人 電腦，某個服務(wù)器，所以你家上網(wǎng)要這個東西)，交換機是省里的大郵政中心，負(fù)責(zé)由一個地址給各個小地方的聯(lián)系。簡單的說路由器專管入網(wǎng)，交換機只管配送， 路由路由就是給你找路讓你上網(wǎng)的，交換機只負(fù)責(zé)開門，交換機上面要沒有路由你是上不了網(wǎng)的。

路由器和交換機的區(qū)別五：路由器提供了防火墻的服務(wù)。路由器僅僅轉(zhuǎn)發(fā)特定地址的數(shù)據(jù)包，不傳送不支持路由協(xié)議的數(shù)據(jù)包傳送和未知目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的傳送，從而可以防止廣播風(fēng)暴。

以上是交換機和路由器的區(qū)別介紹，大家看了以后能了解交換機和路由器的區(qū)別，以及各自的功能。

交換機，貓，路由器的區(qū)別

貓的作用是把電話線的信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，傳給電腦，然后把電腦的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成電話信號傳送出去，從而實現(xiàn)電腦通過它和電話線上網(wǎng)。

交換機：是一種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。可以使連接交換機的多臺電腦組成局域網(wǎng)，如果還有代理服務(wù)器的話還可以實現(xiàn)同時上網(wǎng)功能。交換機沒有路由器的自動識別數(shù)據(jù)包發(fā)送和到達(dá)地址的功能，但是交換機比HUB有更高的傳輸速度，因為交換機能同時給連接它的所有電腦傳送數(shù)據(jù)包，所有電腦是共享交換機的帶寬速率。即100M的帶寬，不管連接多少臺電腦，理論上每臺電腦的帶寬都達(dá)到100M。

交換機和路由器的區(qū)別

交換機是一根網(wǎng)線上網(wǎng)，但是大家上網(wǎng)是分別撥號，各自使用自己的寬帶，大家上網(wǎng)沒有影響。

而路由器比交換機多了一個虛擬撥號功能，通過同一臺路由器上網(wǎng)的電腦是共用一個寬帶賬號，大家上網(wǎng)要相互影響。

交換機工作在中繼層，交換機根據(jù)MAC地址尋址。路由器工作在網(wǎng)絡(luò)層，根據(jù)IP地址尋址，路由器可以處理TCP/IP協(xié)議，而交換機不可以。交換機可以使連接它的多臺電腦組成局域網(wǎng)，如果還有代理服務(wù)器的話還可以實現(xiàn)同時上網(wǎng)功能而且局域網(wǎng)所有電腦是共享它的帶寬速率的，但是交換機沒有路由器的自動識別數(shù)據(jù)包發(fā)送和到達(dá)地址的功能。路由器可以自動識別數(shù)據(jù)包發(fā)送和到達(dá)的地址，路由器相當(dāng)于馬路上的警察，負(fù)責(zé)交通疏導(dǎo)和指路的。

舉幾個例子，路由器是小郵局，就一個地址(IP)，負(fù)責(zé)一個地方的收發(fā)(個人電腦，某個服務(wù)器，所以你家上網(wǎng)要這個東西)，交換機是省里的大郵政中心，負(fù)責(zé)由一個地址給各個小地方的聯(lián)系。

簡單地說，路由器專管入網(wǎng)，交換機只管配送，路由路由就是給你找路讓你上網(wǎng)的，交換機只負(fù)責(zé)開門，交換機上面要沒有路由你是上不了網(wǎng)的。路由器提供了防火墻的服務(wù)。路由器僅僅轉(zhuǎn)發(fā)特定地址的數(shù)據(jù)包，不傳送不支持路由協(xié)議的數(shù)據(jù)包傳送和未知目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的傳送，從而可以防止廣播風(fēng)暴。

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【技術(shù)】交換機和路由器有什么區(qū)別交換機和路由器的區(qū)別詳析

日常生活上網(wǎng)很多時候都要用到交換機和路由器，很多人只知道二者都是用于連接上網(wǎng)的設(shè)備，但很少知道它們之間的區(qū)別，以及各自的功能。那么，交換機和路由器有什么區(qū)別呢？下面小編給大家介紹一下交換機和路由器的區(qū)別。

交換機，又叫做交換式集線器，可以簡單的理解為把一些電腦連接在一起組成一個局域網(wǎng)。而路由器和交換機的區(qū)別很明顯，其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，但二者也并不是完全無聯(lián)系的。以下是交換機和路由器的區(qū)別。

路由器和交換機的區(qū)別一：交換機是一根網(wǎng)線上網(wǎng)，但是大家上網(wǎng)是分別撥號，各自使用自己的寬帶，大家上網(wǎng)沒有影響。而路由器比交換機多了一個虛擬撥號功能，通過同一臺路由器上網(wǎng)的電腦是共用一個寬帶賬號，大家上網(wǎng)要相互影響。

路由器和交換機的區(qū)別二：交換機工作在中繼層，交換機根據(jù)MAC地址尋址。路由器工作在網(wǎng)絡(luò)層，根據(jù)IP地址尋址，路由器可以處理TCP/IP協(xié)議，而交換機不可以。

路由器和交換機的區(qū)別三：交換機可以使連接它的多臺電腦組成局域網(wǎng)，如果還有代理服務(wù)器的話還可以實現(xiàn) 同時上網(wǎng)功能而且局域網(wǎng)所有電腦是共享它的帶寬速率的，但是交換機沒有路由器的自動識別數(shù)據(jù)包發(fā)送和到達(dá)地址的功能。路由器可以自動識別數(shù)據(jù)包發(fā)送和到達(dá) 的地址，路由器相當(dāng)于馬路上的警察，負(fù)責(zé)交通疏導(dǎo)和指路的。

路由器和交換機的區(qū)別四：舉幾個例子,路由器是小郵局，就一個地址(IP)，負(fù)責(zé)一個地方的收發(fā)(個人 電腦，某個服務(wù)器，所以你家上網(wǎng)要這個東西)，交換機是省里的大郵政中心，負(fù)責(zé)由一個地址給各個小地方的聯(lián)系。簡單的說路由器專管入網(wǎng)，交換機只管配送， 路由路由就是給你找路讓你上網(wǎng)的，交換機只負(fù)責(zé)開門，交換機上面要沒有路由你是上不了網(wǎng)的。

路由器和交換機的區(qū)別五：路由器提供了防火墻的服務(wù)。路由器僅僅轉(zhuǎn)發(fā)特定地址的數(shù)據(jù)包，不傳送不支持路由協(xié)議的數(shù)據(jù)包傳送和未知目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的傳送，從而可以防止廣播風(fēng)暴。

以上是交換機和路由器的區(qū)別介紹，大家看了以后能了解交換機和路由器的區(qū)別，以及各自的功能。

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