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  • 经常看到网络朋友在问交换机路由器的区别,其实如果同时使用过交换机路由器的朋友应该都了解些,对于大家来说,交换机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...
    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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  • 搞工控的都知道,其实自动化和...如果用一句话概括交换机路由器的区别,可以简单理解为“交换机相当于一个分线器,而路由器则拨号上网功能”。详细一点来说,以下几点区别;1、交换机路由器的数据转发所依据...

    搞工控的都知道,其实自动化和IT是有很多交集的,比如说多个PLC组建一个以太网,或者是深层次的信息交换,甚至一些PLC需要直接连到以太网上等等,但是很多人搞不懂交换机和路由器,也不知道它们能否通用,今天从工控的角度为大家科普一下。

    如果用一句话概括交换机和路由器的区别,可以简单理解为“交换机相当于一个分线器,而路由器则有拨号上网功能”。

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    详细一点来说,有以下几点区别;

    1、交换机和路由器的数据转发所依据的对象不同

    路由器则是利用不同网络的ID号(即IP地址)来确定数据转发的地址。而交换机是利用物理地址或者说MAC地址来确定转发数据的目的地址。IP地址是在软件中实现的,描述的是设备所在的网络,有时这些第三层的地址也称为协议地址或者网络地址。MAC地址通常是硬件自带的,由网卡生产商来分配的,而且已经固化到了网卡中去,一般来说是不可更改的。而IP地址则通常由网络管理员或系统自动分配。

    2、交换机和路由器的工作层次不同

    最初的的交换机是工作在OSI/RM开放体系结构的数据链路层,也就是第二层,而路由器一开始就设计工作在OSI模型的网络层。由于交换机工作在OSI的第二层(数据链路层),所以它的工作原理比较简单,而路由器工作在OSI的第三层(网络层),可以得到更多的协议信息,路由器可以做出更加智能的转发决策。

    3、路由器可以分割广播域;传统的交换机只能分割冲突域,不能分割广播域

    由交换机连接的网段仍属于同一个广播域,广播数据包会在交换机连接的所有网段上传播,在某些情况下会导致通信拥挤和安全漏洞。连接到路由器上的网段会被分配成不同的广播域,广播数据不会穿过路由器。虽然第三层以上交换机具有VLAN功能,也可以分割广播域,但是各子广播域之间是不能通信交流的,它们之间的交流仍然需要路由器。

    4、路由器提供了防火墙的服务

    路由器仅仅转发特定地址的数据包,不传送不支持路由协议的数据包传送和未知目标网络数据包的传送,从而可以防止广播风暴。

    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。他们只是从一条线路上接受输入分组,然后向另一条线路转发。这两条线路可能分属于不同的网络,并采用不同协议。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。相比较而言,路由器的功能较交换机要强大,但速度相对也慢,价格昂贵,第三层交换机既有交换机线速转发报文能力,又有路由器良好的控制功能,因此得以广泛应用。

    那么对于工控的朋友来说,如何应用它们呢?

    一 一般情况下,工业控制网络出于安全考虑不需要联网,需要的特点是;功能单一,响应快速,这时候应该选择交换机,此时的交换机起到的作用是快速交换信号,虽然这一功能路由器也可以作到,但成本高于交换机,且通讯速率会低于交换机。

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    二 如果希望将工业控制网络连到以太网,此时需要使用路由器,因为交换机本身没有上网的功能。

    三 为什么选择工业路由器或者工业交换机?

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    我曾经做过一个项目,是一个西门子PLC无线通许的项目,多个PLC使用无线功能连接到一起,甲方处于价格考虑没有使用西门子的SCALANCE,而是使用了普通的交换机,没想到使用了不到一个月就出现了报警的情况,因为程序里面做了通讯watch-dog,相应时间长就会报警,避免出现严重故障,分析原因是因为现场细微粉尘太大,普通交换机无法适应苛刻的现场条件,后来换成了工业交换机就没有问题。

    工业路由器和交换机对比普通的有以下特点;

    1 稳定性。PLC路由器适用于工业场合,而普通路由器则用于家用和企业。PLC控制网络对稳定性要求更高,因为很多场合是无人职守,那么就要求该设备能够长期稳定工作,而不会出现死机。

    2 终端设备不同,普通交换机的终端只是电脑,打印机等等;而工业控制中有很多仪表,PLC,变频器甚至机器人等等都需要连到网络中。

    3 一些特殊的路由器还有内网穿透技术,即是在互联网的一头可以远程访问路由器下面的PLC等以获取信息或者监控等等。

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  • 我们上网很多时候都要用到交换机路由器,很多人只知道二者都是用于连接上网的设备,但很少知道它们之间各自的功能,以及什么区别?交换机负责连接网络设备(如交换机路由器、防火墙、无线AP等)和终端设备(如...

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    我们上网很多时候都要用到交换机和路由器,很多人只知道二者都是用于连接上网的设备,但很少知道它们之间各自的功能,以及有什么区别?

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    交换机负责连接网络设备(如交换机、路由器、防火墙、无线AP等)和终端设备(如计算机、服务器、摄像头、打印机等);路由器实现局域网与局域网的互联,局域网与Internet的互联。

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    交换机
    交换机不懂得IP地址,但它可以“学习”MAC地址,并把其存放在内部地址表中,通过在数据帧的始发者和目标接收者之间建立临时的交换路径,使数据帧直接由源地址到达目的地址。【增加了自动寻址能力和交换作用】交换机这个设备的诞生,就从根本上解决了所有接口都在同一冲突域的弊端,每一个接口的网段,都是一个独立的冲突域。
    那原来HUB收到数据从其余接口转发,完成数据通信,交换机分割冲突域后,收到数据不会从其他接口泛洪,那是如何进行通信的呢?MAC地址表!
    交换机系统内部会生成一张MAC地址表,你可以把它想象成一张网络地图,在这张地图中,标识了每个接口对应的MAC地址,而数据在同一网段中传递的,就是根据MAC地址表进行转发的。
    交换机会在启动时,记录每个接口下的主机或者设备的MAC地址,所有经过交换机的数据,都是基于MAC地址表转发的。

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    但是默认情况下,交换机是和集线器一样,共享一个广播域的,当从某一个接口收到数据时,会查看这个数据要去往哪儿,而此时会查询MAC地址表,查看表中是否存有该目的地址,会出现两种情况:1.在表中查询到该目的地址,查看对应哪个接口,转发。2.在表中未查询到目的地址,此时会进行泛洪,从除接收端口的所有端口,全部进行转发。
    当然这是默认情况下,现在交换机有成熟的VLAN技术,可以分割广播域,当然这是后话,我们暂且不表。总结:HUB共享一个冲突域,共享一个广播域;交换机每个接口都是一个单独的冲突域,默认一个广播域。
    平时大家在上网时也可以看到,数据有上传下载两个动作,而HUB这个设备,在连接时,线路的两端在同一时刻,只支持同时上传,或者同时下载这其中一个动作。

    交换机,默认是支持数据在一条链路上传输时,两端的设备可以同时接收和发送,就像在普通的公路上一样,可以沿着各自的方向行驶。

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    路由器
    路由器(Router)是工作在OSI第三层(网络层)上、具有连接不同类型网络的能力并能够选择数据传送路径的网络设备。路由器有三个特征:工作在网络层上、能够连接不同类型的网络、能够选择数据传递的路径。
    也就是说对于不同的网段,连接时必须使用路由器来传递数据,否则就无法通信,一般来说,路由器适用于网络环境的出口,充当企业网络中网关的角色。
    所谓网关,当一台PC,需要上网时,首先会将数据包传递给自己的网关,网关地址,一般就是路由器的内网接口地址,外网口为连接运营商的接口,地址为向运营商申请的地址。

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    而路由器转发时,则基于路由表转发,其主要功能负责让主机连接外网,但是其一般端口少,所以在小型的网络环境中。

    交换机和路由器,有以下几个不同1、外形上
    交换机通常端口比较多看起来比较笨重,而路由器的端口就少得多体积也小得多。2、工作层次不同
    普通的交换机一般工作在OSI七层模型的第二层·数据链路层,负责局域网之间的连接,而路由器工作在OSI的第三层·网络层,负责广域网之间的连接。3、数据的转发对象不同
    交换机都是根据MAC地址转发数据帧,而路由器是基于路由表转发数据包。4、分工不同
    交换机主要是负责局域网的搭建,而路由器在中小型网络架构中,负责的是连接外网,与公网通信。5、冲突域和广播域
    前文中讲过了,默认状态下,交换机分割冲突域,共享同一广播域。
    而路由器并不会转发广播数据,也就是说广播数据到达路由器,是会被丢弃的,从一定程度上来说,路由器本身就有一定的安全性。总结:

    交换机是将不同IP地址的电脑连在一起,共享一根网线路由器是将同一个IP给不同的电脑使用,就像一条大路分成很多条小路。一句话,路由器是接外网的,交换机是接内网的。【 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】

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    交换机利用我们熟知的MAC地址即每个设备唯一的物理地址来寻址,路由器则通过IP地址来寻址。说白了,交换机寻找物理地址,路由器寻找软件地址。

    路由器具有防火墙的功能,因为其不传送不支持路由协议的数据,可防止广播风暴,而交换机没有这个功能。

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    路由器可以分割广播域,广播数据不会穿过路由器,交换机则无法分割,只能区分冲突域,会导致通信拥堵和安全漏洞。

    路由器产生在交换机之后,主要克服了交换机不能路由数据的不足。

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  • 在弱电智能化工程设备应用组网中,二层、三层交换机以及路由器是经常会使用到的,这些设备能什么作用,今天来讲下二、三层交换机路由器的技术功能。一、二层交换技术二层交换技术是发展比较成熟,二层交换机属...

    在弱电智能化工程设备应用组网中,二层、三层交换机以及路由器是经常会使用到的,这些设备能有什么作用,今天来讲下二、三层交换机及路由器的技术功能。

    一、二层交换技术

    二层交换技术是发展比较成熟,二层交换机属数据链路层设备,可以识别数据包中的MAC地址信息,根据MAC地址进行转发,并将这些MAC地址与对应的端口记录在自己内部的一个地址表中。具体的工作流程如下:

    (1) 当交换机从某个端口收到一个数据包,它先读取包头中的源MAC地址,这样它就知道源MAC地址的机器是连在哪个端口上的;

    (2) 再去读 取包头中的目的MAC地址,并在地址表中查找相应的端口;

    (3) 如表中有与这目的MAC地址对应的端口,把数据包直接复制到这端口上;

    (4) 如表中找不到相应的端口则把数据包广播到所有端口上,当目的机器对源机器回应时,交换机又可以学习目的MAC地址与哪个端口对应,在下次传送数据时就不再需要对所有端口进行广播了。

    不断的循环这个过程,对于全网的MAC地址信息都可以学习到,二层交换机就是这样建立和维护它自己的地址表。

    从二层交换机的工作原理可以推知以下三点:

    (1) 由于交换机对多数端口的数据进行同时交换,这就要求具有很宽的交换总线带宽,如果二层交换机有N个端口,每个端口的带宽是M,交换机总线带宽超过N×M,那么这交换机就可以实现线速交换;

    (2) 学习端口连接的机器的MAC地址,写入地址表,地址表的大小(一般两种表示方式:一为BEFFER RAM,一为MAC表项数值),地址表大小影响交换机的接入容量;

    (3) 还有一个就是二层交换机一般都含有专门用于处理数据包转发的ASIC (Application specific IntegratedCircuit)芯片,因此转发速度可以做到非常快。由于各个厂家采用ASIC不同,直接影响产品性能。

    以上三点也是评判二三层交换机性能优劣的主要技术参数,这一点请大家在考虑设备选型时注意比较。

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    二、三层交换技术

    近年来的对三层技术的宣传,耳朵都能起茧子,到处都在喊三层技术,有人说这是个非常新的技术,也有人说,三层交换嘛,不就是路由器和二层交换机的堆叠,也没有什么新的玩意,事实果真如此吗?下面先来通过一个简单的网络来看看三层交换机的工作过程。

    组网比较简单

    使用IP的设备A-----------三层交换机--------使用IP的设备B

    比如A要给B发送数据,已知目的IP,那么A就用子网掩码取得网络地址,判断目的IP是否与自己在同一网段。

    如果在同一网段,但不知道转发数据所需的MAC地址,A就发送一个ARP请求,B返回其MAC地址,A用此MAC封装数据包并发送给交换机,交换机启用二层交换模块,查找MAC地址表,将数据包转发到相应的端口。

    如果目的IP地址显示不是同一网段的,那么A要实现和B的通讯,在流缓存条目中没有对应MAC地址条目,就将第一个正常数据包发送向一个缺省网关,这个缺省网关一般在操作系统中已经设好,对应第三层路由模块,所以可见对于不是同一子网的数据,最先在MAC表中放的是缺省网关的MAC地址;

    然后就由三层模块接收到此数据包,查询路由表以确定到达B的路由,将构造一个新的帧头,其中以缺省网关的MAC地址为源MAC地址,以主机B的MAC地址为目的MAC地址。通过一定的识别触发机制,确立主机A与B的MAC地址及转发端口的对应关系,并记录进流缓存条目表,以后的A到B的数据,就直接交由二层交换模块完成。这就通常所说的一次路由多次转发。

    以上就是三层交换机工作过程的简单概括,可以看出三层交换的特点:

    1、由硬件结合实现数据的高速转发。

    2、这就不是简单的二层交换机和路由器的叠加,三层路由模块直接叠加在二层交换的高速背板总线上,突破了传统路由器的接口速率限制,速率可达几十Gbit/s。算上背板带宽,这些是三层交换机性能的两个重要参数。

    3、简洁的路由软件使路由过程简化。

    4、大部分的数据转发,除了必要的路由选择交由路由软件处理,都是二层模块高速转发,路由软件大多都是经过处理的高效优化软件,并不是简单照搬路由器中的软件。

    三、路由技术

    路由器工作在OSI模型的第三层---网络层操作,其工作模式与二层交换相似,但路由器工作在第三层,这个区别决定了路由和交换在传递包时使用不同的控制信息,实现功能的方式就不同。工作原理是在路由器的内部也有一个表,下一步应该向那里走,如果能从路由表中找到数据包下一步往那里走,把链路层信息加上转发出去;如果不能知道下一步走向那里,则将此包丢弃,然后返回一个信息交给源地址。

    路由技术实质上来说不过两种功能:决定最优路由和转发数据包。路由表中写入各种信息,由路由算法计算出到达目的地址的最佳路径,然后由相对简单直接的转发机制发送数据包。接受数据的下一台路由器依照相同的工作方式继续转发,依次类推,直到数据包到达目的路由器。

    而路由表的维护,也有两种不同的方式。一种是路由信息的更新,将部分或者全部的路由信息公布出去,路由器通过互相学习路由信息,就掌握了全网的拓扑结构,这一类的路由协议称为距离矢量路由协议;另一种是路由器将自己的链路状态信息进行广播,通过互相学习掌握全网的路由信息,进而计算出最佳的转发路径,这类路由协议称为链路状态路由协议。

    由于路由器需要做大量的路径计算工作,一般处理器的工作能力直接决定其性能的优劣。

    当然这一判断还是对中低端路由器而言,因为高端路由器往往采用分布式处理系统体系设计。

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    四、结论

    二层交换机用于小型的局域网络。这个就不用多言了,在小型局域网中,广播包影响不大,二层交换机的快速交换功能、多个接入端口和低廉的价格为小型网络用户提供了很完善的解决方案。

    路由器的优点在于接口类型丰富,支持的三层功能强大,路由能力强大,适合用于大型的网络间的路由,它的优势在于选择最佳路由,负荷分担,链路备份及和其他网络进行路由信息的交换等等路由器所具有功能。

    三层交换机的最重要的功能是加快大型局域网络内部的数据的快速转发,加入路由功能也是为这个目的服务的。如果把大型网络按照部门,地域等等因素划分成一个个小局域网,这将导致大量的网际互访,单纯的使用二层交换机不能实现网际互访;

    如单纯的使用路由器,由于接口数量有限和路由转发速度慢,将限制网络的速度和网络规模,采用具有路由功能的快速转发的三层交换机就成为首选。如果把大型网络按照部门,地域等等因素划分成一个个小局域网,这将导致大量的网际互访,单纯的使用二层交换机不能实现网际互访;

    如单纯的使用路由器,由于接口数量有限和路由转发速度慢,将限制网络的速度和网络规模,采用具有路由功能的快速转发的三层交换机就成为首选。

    一般来说,在内网数据流量大,要求快速转发响应的网络中,如全部由三层交换机来做这个工作,会造成三层交换机负担过重,响应速度受影响,将网间的路由交由路由器去完成,充分发挥不同设备的优点,不失为一种好的组网策略,当然,前提是客户的腰包很鼓,不然就退而求其次,让三层交换机也兼为网际互连。

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交换机有路由器的功能吗