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  • 之前成哥写了一篇交换机的转发原理,读者私信成哥,交换机路由器有什么区别,总是傻傻分不清楚。这里成哥就带着大家从概念、外观、部署位置、主要功能等方面剖析下这个问题。01 交换机路由器的概念交换机:是...
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    之前成哥写了一篇交换机的转发原理,有读者私信成哥,交换机和路由器有什么区别,总是傻傻分不清楚。这里成哥就带着大家从概念、外观、部署位置、主要功能等方面剖析下这个问题。

    01 交换机和路由器的概念

    交换机:

    是一种网络硬件,通过接收和转发数据到目标设备,它能够在上连接不同的设备。一般也简称为交换机。

    交换机是一种多端口的网桥,在使用转发数据。通过引入路由功能,一些交换机也可以在转发数据,这种交换机一般被称为三层交换机或者多层交换机。(来自维基百科)

    路由器:

    是一种设备,提供与两种重要机制,可以决定从来源端到目的端所经过的路由路径(host到host之间的传输路径),这个过程称为路由;将路由器输入端的数据包移送至适当的路由器输出端(在路由器内部进行),这称为转送。路由工作在的第三层——即网络层,例如(IP)。(来自维基百科)

    从概念的角度来看,几乎看不出来有什么明显的区别,虽说路由器工作在OSI三层、交换机工作在OSI二层,但是现在的交换机都是三层交换机了,基本的路由功能都是有的。

    02 交换机和路由器的外观

    现在的交换机和路由器从远处看基本上看不出来什么区别了,基本都是大盒子,但是如果你走近一看,还是可以发现一些端倪的,如下图所示,你可以分别出来哪台是路由器,哪台是交换机吗:

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    上图中左边是交换机、右边是路由器。

    因为交换机在数据中心中物理层面的规划是把海量的服务器接入网络中,同时也起到了接入交换机的汇聚作用,所以正常情况下交换机的接口密度要高于路由器。

    框式交换机一般都会有交换网板,大多数安装在交换机的背部,这些交换网板是没有接口的,主要负责系统数据平面的数据线速交换,如下图红框内所示:

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    03 交换机和路由器的部署位置

    在上文中也说到,交换机在企业组网中,主要用于服务器、PC的接入以及网络设备的汇聚使用,因此交换机主要部署在数据中心或者企业网络的内部;路由器一般是企业与外部或者企业的多分支机构之间互联的设备,因此路由器一般部署在企业网络的边界。

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    有读者可能会问,为什么不能把交换机部署在边界代替路由器呢?这个问题成哥将会在下一章节,通过两种设备的功能区别来介绍。

    04 交换机和路由器的主要功能

    现在的交换机也都是三层交换机了,也有着与路由器相同的三层路由转发功能,甚至包括各种路由协议(RIP、OSPF等)的支持,看似路由器已经可以被三层交换机替代了。不过这里成哥还是想说几点路由器独特的功能:

    (1)支持多种类别的接口板卡。

    企业内网已经是以太网的天下,用的都是RJ45的网口或者是LC-LC的光纤接口。

    但是在组建跨机房的网络时,专线由于价格昂贵,企业会根据实际带宽需求申请几十兆或者几兆带宽的线路,此时就会用到很多非以太网口,比如SDH、ATM、Frame-relay等等线路类型,这些线路类型就需要专用板卡、专用接口模块,这些就是路由器所特有的了。

    (2)NAT功能

    我们知道部署企业网络时,在办公环境内部,配置的都是内网IP地址,当电脑需要访问外网时,就需要通过NAT技术,将内网地址转换成公网地址,NAT技术是交换机不支持。而路由器就可以轻松支持该功能。(现在一些高端交换机也可以通过购买NAT功能板卡来实现NAT功能)

    (3)QoS功能

    现在的交换机虽然可以支持QoS功能,但是停留在比较简单的层面。路由器支持多种QoS功能:支持流分类、流量监管、流量整形、拥塞避免、拥塞管理等基本功能,还支持HQoS,实现对流量的精细化调度;支持MPLS DiffServ、MPLS TE、MPLS DS-TE,实现QoS与MPLS的全面结合。

    (4)广播域隔离

    简单来说在一个VLAN里的网络或者在一个网段的设备属于一个广播域,当广播域里的广播报文过多时会导致该广播域的网络不稳定。

    交换机互联的二层网络,如果在没有做VLAN裁剪的情况下,一个广播报文发出,会转发到所有的交换机上。而路由器是用三层IP地址互联,因此可以隔离广播域。

    (5) 报文转发

    交换机主要是进行二层高速转发,交换机的设计就是通过交换矩阵(交换网板)实现数据报文的快速转发,转发速度远超过路由器。

    路由器主要用于三层转发,路由器的路由表规格远超交换机的规格,因此路由器可以学习到更多的路由条目数。

    --END--

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    1、集线器用于充当一个桥梁,将多台机器连接起来(以广播的方式)。

    2、交换机用于在多台机器提供集线器进行通信的时候进行定向传输数据(避免广播)。

    3、路由器用于将多个局域网连接起来。

    如图,小C给小乙发生数据的时候,小C先将数据发生到A村的交换机,交换机再将数据发送到路由器A, 路由器A再将数据发送到路由器B,路由器B再将数据发送到B村的交换机, B村的交换机最终将数据发送给小乙。

    小C -> A村交换机 -> 路由器A -> 路由器B -> B村交换机 -> 小乙

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    交换机和路由器区别


    区别之一

    路由器可以给你的局域网自动分配IP,虚拟拨号,就像一个交通警察,指挥着你的电脑该往哪走,你自己不用操心那么多了。交换机只是用来分配网络数据的。


    区别之二

    路由器在网络层,路由器根据IP地址寻址,路由器可以处理TCP/IP协议,交换机不可以。
    交换机在中继层,交换机根据MAC地址寻址。


    区别之三

    路由器可以把一个IP分配给很多个主机使用,这些主机对外只表现出一个IP。交换机可以把很多主机连起来,这些主机对外各有各的IP。


    区别之四

    路由器提供防火墙的服务,交换机不能提供该功能。集线器、交换机都是做端口扩展的,就是扩大局域网(通常都是以太网)的接入点,也就是能让局域网可以连进来更多的电脑。路由器是来做网间连接,也就是用来连接不同的网络。


    区别之五

    举个例子:路由器相当于邮局,把信投递到收件人地址,它的任务就完成了。但是信邮到了你们宿舍楼,而这个地址不是你一-个人专享的,所以楼管王大爷还要负责把信给到你手里,他不会关心收件人地址,只看收件人姓名,然后打个内线电话叫你来取信。

    学如逆水行舟,不进则退
    
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    经常看到有网络朋友在问交换机和路由器的区别,其实如果同时使用过交换机和路由器的朋友应该都了解些,对于大家来说,交换机和路由器的使用中最大的区别莫过于路由器内部可实现拨号上网,然后通过共享给多台电脑同时上网,而交换机内部不具有拨号功能,但交换机的作用是将网络信号分流,以实现更多电脑连接共享上网。 
    

     介绍到这里可能大家对交换机还不是很了解,这样说吧,我们知道路由器一把有5个端口,其中一个为WAN端口,与宽带线相连接的,其他四个端口是用来连接上网电脑的(无线路由器传输距离有多远),也就是说一个路由器最多可支持4台电脑共享上网,那么要实现更多电脑共享这一根宽带线上网该怎么办呢?那么这个时候我们就需要用到交换机了,交换机与路由器不同,交换机一般拥有至少8个以上端口,我们只需要将路由器中1-4个端口中的其中一根端口将网线与交换机任意端口连接,交换机其他端口就又可以连接很多电脑实现上网了,这么一来一根网线通过路由器结合交换机连接就可以远远实现大于4个人共享上网了,交换机在这里的作用相当于增加网线端口,可以理解为分流,一个变N个端口。

    以上笔者是为了大家能够更简单的理解交换机与路由器的区别而采用通俗的话语介绍的,下面我们来看看在网络中,交换机与路由器专业术语介绍区别又是怎么定义的:

    交换机和路由器的区别

     计算机网络往往由许多种不同类型的网络互连连接而成。如果几个计算机网络只是在物理上连接在一起,它们之间并不能进行通信,那么这种“互连”并没有什么实际意义。因此通常在谈到“互连”时,就已经暗示这些相互连接的计算机是可以进行通信的,也就是说,从功能上和逻辑上看,这些计算机网络已经组成了一个大型的计算机网络,或称为互联网络,也可简称为互联网、互连网。

    将网络互相连接起来要使用一些中间设备(或中间系统),ISO的术语称之为中继(relay)系统。根据中继系统所在的层次,可以有以下五种中继系统: 

    ⒈)物理层(即常说的第一层、层L1)中继系统,即转发器(repeater)。 
    ⒉)数据链路层(即第二层,层L2),即网桥或桥接器(bridge)。 
    ⒊)网络层(第三层,层L3)中继系统,即路由器(router)。 
    ⒋)网桥和路由器的混合物桥路器(brouter)兼有网桥和路由器的功能。 
    ⒌)在网络层以上的中继系统,即网关(gateway)。

     当中继系统是转发器时,一般不称之为网络互联,因为这仅仅是把一个网络扩大了,而这仍然是一个网络。高层网关由于比较复杂,目前使用得较少。因此一般讨论网络互连时都是指用交换机和路由器进行互联的网络。

     大家可以这样认为,交换机可以将多台电脑连接起来,与交换机互连的电脑本身则具备了互相通信的功能,组建成了一个内部局域网,但需要访问互联网还需要有网络支持,因此交换机一端需要连接到路由器,路由器即可实现交换功能,还可以拨号,实现宽带连接,并将宽带资源分配个交换机使用,这样就实现了多台电脑共享上网。

     概括的说,其实路由器既有路由功能,具备网络中继系统,同时还具备交换功能,路由器除了WAN端口,其它四个端口相当于交换端口,路由器用于WAN-WAN之间的连接,可以解决异性网络之间转发分组,作用于网络层;而交换机一般用于LAN-WAN的连接,交换机归于网桥,是数据链路层的设备,有些交换机也可实现第三层的交换。路由器的功能要强于交换机,但价格相对昂贵,速度没有交换机快。

     以上介绍的只是我们常用到的一些交换机与路由器的区别,对于一些比较高端的企业级产品,尤其是第三层交换机与路由器功能要比以上介绍的强的多。


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交换机有路由器的功能吗