交換機(jī)和路由器的區(qū)別
路由器是產(chǎn)生于交換機(jī)之后，就像交換機(jī)產(chǎn)生于集線器之后，所以路由器與交換機(jī)也有一定聯(lián)系，并不是完全獨(dú)立的兩種設(shè)備。路由器主要克服了交換機(jī)不能路由轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的不足。總的來說，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，就跟隨百分網(wǎng)小編一起去了解下吧，想了解更多相關(guān)信息請(qǐng)持續(xù)關(guān)注我們應(yīng)屆畢業(yè)生考試網(wǎng)!
(1)工作層次不同
最初的的交換機(jī)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(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(hào)(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(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(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)，它僅僅轉(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。
路由器和交換機(jī)的區(qū)別：交換機(jī)主要是實(shí)現(xiàn)大家通過一根網(wǎng)線上網(wǎng)，但是大家上網(wǎng)是分別撥號(hào)的，各自使用自己的寬帶，大家各自上網(wǎng)沒有影響，哪怕其他人在下載，對(duì)自己上網(wǎng)也沒有影響，并且所有使用同一條交換機(jī)的電腦都是在同一個(gè)局域網(wǎng)內(nèi)。路由器比交換機(jī)多了一個(gè)虛擬撥號(hào)功能，通過同一臺(tái)路由器上網(wǎng)的電腦是共用一個(gè)寬帶賬號(hào)，大家之間上網(wǎng)是相互影響的，比如一臺(tái)電腦在下載，那么同一個(gè)路由器上的其他電腦會(huì)很明顯的感覺到網(wǎng)速很慢。同一臺(tái)路由器上的電腦也是在一個(gè)局域網(wǎng)內(nèi)的。
==== 從 普通用戶用途 的角度來劃分：
交換機(jī)用來將一根網(wǎng)線變?yōu)槎喔�，如果網(wǎng)絡(luò)需要登錄大家各自分別登錄。
路由器用來將一條網(wǎng)絡(luò)變?yōu)槎鄺l，分出的多條網(wǎng)絡(luò)共享主線的網(wǎng)絡(luò)帶寬。
// 這里以普通用戶視角描述，用詞不準(zhǔn)確，謝絕打臉
實(shí)際情況是大部分家用路由由路由器和交換機(jī)兩部分組成，交換機(jī)用于內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸，路由器利用 NAT 轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)與外部網(wǎng)絡(luò)通信。
==== 從 課本上的定義 的角度來劃分：
交換機(jī)
用于同一網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部數(shù)據(jù)的快速傳輸
轉(zhuǎn)發(fā)決策通過查看二層頭部完成
轉(zhuǎn)發(fā)不需要修改數(shù)據(jù)幀
工作在 TCP/IP 協(xié)議的二層 —— 數(shù)據(jù)鏈路層
工作簡(jiǎn)單，直接使用硬件處理
路由器
用于不同網(wǎng)絡(luò)間數(shù)據(jù)的跨網(wǎng)絡(luò)傳輸
轉(zhuǎn)發(fā)決策通過查看三層頭部完成
轉(zhuǎn)發(fā)需要修改 TTL ，IP 頭部校驗(yàn)和需要重新計(jì)算，數(shù)據(jù)幀需要重新封裝
工作在 TCP/IP 協(xié)議的三層 —— 網(wǎng)絡(luò)層
工作復(fù)雜，使用軟件處理
// 應(yīng)該說，這個(gè)定義已經(jīng)很過時(shí)了，三層(多層)交換機(jī)早就已經(jīng)普遍使用了，但是天知道什么原因，至少我手頭的某一本課本還是這樣說的。
這是許多課本上的標(biāo)準(zhǔn)解答，在傳統(tǒng)上來講也是正確的。
由于交換機(jī)只需要查看 二層數(shù)據(jù)幀 的頭部即可決策轉(zhuǎn)發(fā)地址，策略十分簡(jiǎn)單，可以直接通過硬件芯片實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能，所以可以做到廉價(jià)高速，被大量應(yīng)用在接入層。
而路由器由于需要處理跨網(wǎng)絡(luò)的連接，必須在接收到完整的 IP數(shù)據(jù)包 后才能轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，路由協(xié)議又比較復(fù)雜，所以只能使用軟件的方式實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能，要達(dá)到高性能只能付出更高的價(jià)格。
另外，由于二層轉(zhuǎn)發(fā)只需要查看 幀頭部 即可開始轉(zhuǎn)發(fā)，也使得 (二層)交換機(jī) 有了一項(xiàng)獨(dú)門功夫：直通轉(zhuǎn)發(fā)。簡(jiǎn)單說就是只接收數(shù)據(jù)幀頭部就開始轉(zhuǎn)發(fā)，從而達(dá)到更高的性能。
==== 從 轉(zhuǎn)發(fā)模式 的角度來劃分：
Tips: 這里只討論三層(多層)交換機(jī)，二層同上一條
交換機(jī)
硬件處理交換 (轉(zhuǎn)發(fā)) 過程
一次路由(尋路)，多次交換(轉(zhuǎn)發(fā))
路由器
軟件處理交換 (轉(zhuǎn)發(fā)) 過程
一次路由(尋路)，一次交換(轉(zhuǎn)發(fā))
// 據(jù)說也有純軟件轉(zhuǎn)發(fā)的三層交換機(jī)，暫不討論
雖然上面寫的是軟/硬件的區(qū)別，實(shí)際上更多的是工作模式上的區(qū)別：
三層(多層)交換機(jī)并非純硬件工作，而是有單獨(dú)的路由引擎，但是路由引擎并非一直工作，而是在第一次通信的時(shí)候通過路由引擎查詢路由表，建立轉(zhuǎn)發(fā)表，之后的數(shù)據(jù)不再經(jīng)過路由引擎，而是通過與二層類似的交換引擎進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。
由于工作內(nèi)容簡(jiǎn)單，轉(zhuǎn)發(fā)引擎可以使用專門的硬件芯片來達(dá)到廉價(jià)高性能。
而路由器對(duì)每一個(gè)數(shù)據(jù)包都進(jìn)行路由查詢，占用大量資源，所以尋路效率較低，
由于路由協(xié)議復(fù)雜，無法通過純硬件芯片處理，造成大量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)性能比不上三層(多層)交換機(jī)。
Tips: 事實(shí)上路由器方面也有類似的技術(shù)，例如思科快速轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制(CEF-Cisco Express Forwarding)
也正是工作模式上的差異，造成了他們?cè)趯?shí)際應(yīng)用時(shí)的一些區(qū)別：
三層(多層)交換機(jī)的路由引擎較弱，相比路由器支持的路由協(xié)議有限。
同樣由于三層(多層)交換機(jī)的路由引擎較弱，且轉(zhuǎn)發(fā)表有限，不適合復(fù)雜的多網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。
因?yàn)椴⒉皇敲恳粋�(gè)包都會(huì)經(jīng)過路由引擎，三層(多層)交換機(jī)的路由策略功能較弱。
三層(多層)交換機(jī)更適合網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，交換數(shù)據(jù)量大的情景下使用(例如小型網(wǎng)絡(luò)的匯聚層)
路由器更適合復(fù)雜的多網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的核心交換區(qū)域。
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