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交換器與路由器有什么區(qū)別?

   日期:2021-06-30

交換機(jī)
交換機(jī)也叫交換式集線(xiàn)器,它通過(guò)對(duì)信息進(jìn)行重新生成,并經(jīng)過(guò)內(nèi)部處理后轉(zhuǎn)發(fā)至指定端口,具備自動(dòng)尋址能力和交換作用,由于交換機(jī)根據(jù)所傳遞信息包的目的地址,將每一信息包獨(dú)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(jī)就是一種在通信系統(tǒng)中完成信息交換功能的設(shè)備。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,交換機(jī)是針對(duì)共享工作模式的弱點(diǎn)而推出的。集線(xiàn)器是采用共享工作模式的代表,如果把集線(xiàn)器比作一個(gè)郵遞員,那么這個(gè)郵遞員是個(gè)不認(rèn)識(shí)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(huì)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(lái)判斷是不是自己的!而交換機(jī)則是一個(gè)“聰明”的郵遞員——交換機(jī)擁有一條高帶寬的背部總線(xiàn)和內(nèi)部交換矩陣。交換機(jī)的所有的端口都掛接在這條背部總線(xiàn)上,當(dāng)控制電路收到數(shù)據(jù)包以后,處理端口會(huì)查找內(nèi)存中的地址對(duì)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(gè)端口上,通過(guò)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(jī)才廣播到所有的端口,接收端口回應(yīng)后交換機(jī)會(huì)“學(xué)習(xí)”新的地址,并把它添加入內(nèi)部地址表中。
可見(jiàn),交換機(jī)在收到某個(gè)網(wǎng)卡發(fā)過(guò)來(lái)的“信件”時(shí),會(huì)根據(jù)上面的地址信息,以及自己掌握的“常住居民戶(hù)口簿”快速將信件送到收信人的手中。萬(wàn)一收信人的地址不在“戶(hù)口簿”上,交換機(jī)才會(huì)像集線(xiàn)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(jī)會(huì)立刻將這個(gè)人的信息登記到“戶(hù)口簿”上,這樣以后再為該客戶(hù)服務(wù)時(shí),就可以迅速將信件送達(dá)了。
路由器
路由器是網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行網(wǎng)間連接的關(guān)鍵設(shè)備。作為不同網(wǎng)絡(luò)之間互相連接的樞紐,路由器系統(tǒng)構(gòu)成了基于 TCP/IP 的國(guó)際互連網(wǎng)絡(luò)Internet 的主體脈絡(luò)。
路由器之所以在互連網(wǎng)絡(luò)中處于關(guān)鍵地位,是因?yàn)樗幱?/span>網(wǎng)絡(luò)層,一方面能夠跨越不同的物理網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型(DDN、FDDI、以太網(wǎng)等等),另一方面在邏輯上將整個(gè)互連網(wǎng)絡(luò)分割成邏輯上獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)單位,使網(wǎng)絡(luò)具有一定的邏輯結(jié)構(gòu)。路由器的主要工作就是為經(jīng)過(guò)路由器的每個(gè)數(shù)據(jù)幀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(diǎn)。
路由器的基本功能是,把數(shù)據(jù)(IP 報(bào)文)傳送到正確的網(wǎng)絡(luò),細(xì)分則包括:1、IP 數(shù)據(jù)報(bào)的轉(zhuǎn)發(fā),包括數(shù)據(jù)報(bào)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,并與其它路由器交換路由信息,這是 IP 報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)的基礎(chǔ);4、IP 數(shù)據(jù)報(bào)的差錯(cuò)處理及簡(jiǎn)單的擁塞控制;5、實(shí)現(xiàn)對(duì) IP 數(shù)據(jù)報(bào)的過(guò)濾和記帳。
路由器構(gòu)成了 Internet 的骨架。它的處理速度網(wǎng)絡(luò)通信的主要瓶頸之一,它的可靠性則直接影響著網(wǎng)絡(luò)互連的質(zhì)量。因此Internet 研究領(lǐng)域中,路由器技術(shù)始終處于核心地位。
總的來(lái)說(shuō),路由器與交換機(jī)的主要區(qū)別體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(1)工作層次不同
最初的的交換機(jī)是工作在OSI/RM開(kāi)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(kāi)始就設(shè)計(jì)工作在OSI模型的網(wǎng)絡(luò)層。由于交換機(jī)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(jiǎn)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(duì)象不同
交換機(jī)是利用物理地址或者說(shuō)MAC地址來(lái)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(hào)(即IP地址)來(lái)確定數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的地址。IP地址是在軟件中實(shí)現(xiàn)的,描述的是設(shè)備所在的網(wǎng)絡(luò),有時(shí)這些第三層的地址也稱(chēng)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(lái)分配的,而且已經(jīng)固化到了網(wǎng)卡中去,一般來(lái)說(shuō)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(dòng)分配。
(3)傳統(tǒng)的交換機(jī)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(jī)連接的網(wǎng)段仍屬于同一個(gè)廣播域,廣播數(shù)據(jù)包會(huì)在交換機(jī)連接的所有網(wǎng)段上傳播,在某些情況下會(huì)導(dǎo)致通信擁擠和安全漏洞。連接到路由器上的網(wǎng)段會(huì)被分配成不同的廣播域,廣播數(shù)據(jù)不會(huì)穿過(guò)路由器。雖然第三層以上交換機(jī)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(jī)一般用于LAN-WAN的連接,交換機(jī)歸于網(wǎng)橋,是數(shù)據(jù)鏈路層的設(shè)備,有些交換機(jī)也可實(shí)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(xiàn)路上接受輸入分組,然后向另一條線(xiàn)路轉(zhuǎn)發(fā)。這兩條線(xiàn)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(jī)要強(qiáng)大,但速度相對(duì)也慢,價(jià)格昂貴,第三層交換機(jī)既有交換機(jī)線(xiàn)速轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文能力,又有路由器良好的控制功能,因此得以廣泛應(yīng)用。

參考:百度百科

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