交换机和硬路由器的区别-(路由器和交换机有啥区别)

来源：191路由网 2022-10-23 05:37:55

交换机和硬路由器的区别 (路由器和交换机有什么区别)

计算机网络通常由多种不同类型的网络连接而成。如果几个计算机网络只是物理理上连接在一起，它们不能通信，那么这种互连就没有什么真正的际意义。因此，当谈到互连时，它通常暗示这些相互连接的计算机可以通信，也就是说，从功能和逻辑的角度来看，这些计算机网络已经形成了一个大型的计算机网络，或互联网，也可以简称互联网、互联网。

使用一些中间设备(或中间系统)连接网络，ISO术语称为中继(relay)系统。根据中继系统的层次，可以有以下五种中继系统：

1.物理层(通常称为第一层和层)L1)中继系统，即转发器(repeater)。2.数据链路层(即第二层)L2)即网桥或桥接器(bridge)。3.网络层(第三层，层L3)中继系统，即路由器(router)。4.网桥和路由器的混合桥路器(brouter)具有网桥和路由器的功能。5.网络层以上的中继系统，即网关(gateway).

当中继系统是转发器时，它通常不被称为网络互联，因为它只扩展了一个网络，而且它仍然是一个网络。由于高层网关复杂，目前使用较少。因此，一般讨论网络互联是指使用交换机和路由器进行互联的网络。本文主要阐述了交换机和路由器的区别。

一、交换机和路由器

交换是当今网络中最常见的词，从桥接到路由到ATM直到电话系统，无论什么场合都可以应用，不知道什么是真正的交换。其实交换一个词最早出现在电话系统中，特别是实现两个不同电话之间的语音信号交换，完成工作的设备是电话交换机。因此，交换只是一个技术概念，即完成信号从设备入口到出口的转发。因此，所有符合该定义的设备都可以称为交换设备。

因此，当它被用来描述数据网络的第二个词时，交换是一个具有广泛意义的词层设备实际上是指桥接设备；当它被用来描述数据网络的第三层设备时，它也指路由设备。

以太网交换机实际上是一种基于网桥技术的多端口二层网络设备，为数据帧从一个端口转发到另一个任何端口提供了低延迟和低成本的渠道。

可以看出，交换机的核心应该有一个交换矩阵，为任何端口之间的通信或快速交换总线提供通路，以便任何端口接收的数据帧从其他端口发送。

在实在国际设备中，交换矩阵的功能通常由专用芯片组成(ASIC)完成。此外，以太网交换机在设计理念上有一个重要的假设，即交换核心的速度非常快，所以通常很大流量数据不会导致拥塞，换句话说，与传输的信息相比，交换能力是无限的(相反，ATM交换机的设计思路是认为交换能力比传输的信息量有限)。

虽然以太网的第二层交换机是基于多端口网桥开发的，但它不仅是获得更多带宽的最佳方式，而且使网络更容易管理。

而路由器是OSI协议模型网络层中的分组交换设备(或网络层中继设备)，路由器的基本功能是数据(IP报文)传输到正确的网络，包括:

1.IP数据报告的转发包括数据报告的搜索和传输；2.子网隔离，抑制广播风暴；3.维护路由表，并与其他路由器交换路由信息IP报文转发的基础。4.IP数据报告的错误处理和简单的拥塞控制；5.实现IP过滤和记录数据报告。

对于不同规模的网络，路由器的重点不同。

路由器的主要功能是路由选择。主干网上的路由器必须知道到达所有下层网络的路径。这需要保持巨大的路由表，并尽可能快地响应连接状态的变化。路由器故障会导致严重的信息传输问题。

在区域网络中，路由器的主要功能是连接网络和路由选择，即连接下层基层网络单元-园区网络，并负责下层网络之间的数据转发。

路由器在园区网内的主要作用是分隔子网。早期的互联网基层单位是局域网(LAN)，所有主机都在同一逻辑网络中。随着网络规模的不断扩大，局域网它演变成一个由多个子网组成的公园网个子网组成的公园网。其中，处个子网在逻辑上是独立的，路由器是唯一可以分离它们的设备。它负责子网之间的报纸转发和边界上的路由器负责与上层网络的连接。

二、二级交换机与路由器的区别

从网桥开发的传统交换机属于OSI第二层是数据链路层设备。它根据MAC通过站表选择路由，站表的建立和维护由交换机自动进行。

路由器属于 OSI第三层是基于网络层的设备IP通过路由表路由协议找到地址。

交换机最大的优点是速度快，因为交换机只需要识别帧MAC直接根据地址 MAC转发端口算法简单，方便地址生成ASIC因此，转发速度极高。

但是交换机的工作机制也带来了一些问题。

1.回路:根据交换机地址学习和站表建立算法，交换机之间不允许有回路。一旦有了回路，就必须启动生成树算法，堵塞生成回路的端口。路由器的路由协议没有这样的问题，路由器之间可以有多通道来平衡负载，提高可靠性。2.负载集中:交换机之间只能有一个通道，使信息集中在一个通信链路上，无法动态分配来平衡负载。路由器的路由协议算法可以避免这一点，OSPF路由协议算法不仅可以产生多条路由，还可以为不同的网络应用选择不同的最佳路由。3.广播控制:交换机只能缩小冲突域而不是广播域。整个交换网络是一个大的广播领域，广播报纸分散到整个交换网络。路由器可以隔离广播域，广播报纸不能通过路由器继续广播。4.子网划分:交换机只能识别MAC地址。MAC地址是物理地址，地址结构平坦，不能根据MAC分子网的地址。路由器识别IP地址，IP网络管理员分配的地址是逻辑地址IP地址具有层次结构，分为网络号和主机号，可用于分子网络，路由器的主要功能是连接不同的网络。5.保密问题:虽然交换机也可以根据帧的来源MAC地址、目的MAC地址和其他帧中的内容过滤帧，但路由器根据报告的来源IP地址、目的IP地址、TCP过滤报口地址等内容，更直观方便。6.介质相关性：交换机作为桥接设备也可以完成不同链路层和物理层之间的转换，但转换过程复杂，不适合ASIC实现必然会降低交换机的转发速度。

因此目前，交换机主要完成相同或相似的物理介质和链路协议的网络连接，而不是在物理介质和链路协议差异很大的网络之间。不同的路由器主要用于因此，网络可以连接不同的物理介质、链路层协议和网络层协议。虽然路由器在功能上有优势，但价格昂贵，报纸转发速度低。

近年来，交换机对性能进行了许多改进，其中虚拟网络和三层交换是最突出的改进。

分子网可以缩小广播域，减少广播风暴对网络的影响。路由器的每个接口连接一个子网络，广播文本不能通过路由器广播。连接到路由器不同接口的子网络属于不同的子网络，子网络的范围由路由器物理划分。对于交换机，每个端口对应一个网段，由于子网由多个网段组成，通过交换机端口的组合，可以逻辑划分子网。广播报文只能在子网内广播，不能扩散到其他子网内，通过合理划分逻辑子网，达到控制广播的目的。由于逻辑子网由交换机端口任意组合，没有物理相关性，因此被称为虚拟子网或虚拟网。虚拟网络技术解决了无路由器广播报纸的隔离问题，虚拟网络网络段与其物理位置无关，即相邻网络段可属于不同的虚拟网络，距离较远两个网段可能属于不同的虚拟网络，而两个远距离的网段可能属于同一个虚拟网络。不同虚拟网络中的终端无法相互通信，增强了对网络中数据的访问控制。

交换机和路由器是性能和功能的矛盾。交换机交换速度快，但控制功能弱，路由器控制性能强，但报纸转发速度慢。

解决这一矛盾的技术是三层交换，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。

第三层交换机和路由器的区别

在第三层交换技术出现之前，几乎没有必要区分路由功能设备和路由器。它们完全相同：路由器正在提供路由功能。然而，现在第三层交换机可以完全执行传统路由器的大部分功能。

第三层交换机作为网络互连设备，具有以下特点：

1）.转发基于第三层地址的业务流；2).3)完全交换功能；.可完成报文过滤或认证等特殊服务；4).执行或不执行路由处理。

与传统路由器相比，第三层交换机具有以下优点：

1）.子网间传输带宽可任意分配：传统路由器每个接口连接一个子网，子网通过路由器传输的速率受接口带宽的限制。三层交换机是不同的。它可以将多个端口定义为虚拟网络，并将由多个端口组成的虚拟网络作为虚拟网络接口。虚拟网络中的信息可以通过组成虚拟网络的端口发送给三层交换机。由于端口数量可以指定，子网络之间的传输带宽没有限制。2）.合理配置信息资源：由于访问子网络中的资源速率与访问全球网络中的资源速率没有区别，子网络设置单独的服务器意义不大。在全球网络中设置服务器组不仅可以节省成本，而且可以合理配置信息资源。3）.降低成本：通常的网络设计用交换机构成子网，用路由器连接子网。目前，网络设计采用三层交换机，不仅可以划分任何虚拟子网，还可以通过交换机的三层路由功能完成子网通信，节省了昂贵的路由器。4）.交换机之间的灵活连接：作为交换机，它们之间不允许有电路，作为路由器，可以有多个通道来提高可靠性和平衡负载。三层交换机用生成树算法堵塞了导致回路的端口，但在选择路由时，仍将堵塞的路径作为参与路由选择的可选路径。5)交换机和路由器是性能和功能的矛盾。交换机交换速度快，但控制功能弱，路由器控制性能强，但报纸转发速度慢。解决这一矛盾的最新技术是三层交换，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。

三层交换机与路由器的主要区别

三层交换机交换机和路由器的区别，最根本的是三层交换机也有路由功能，与传统路由器的路由功能一致。尽管如此，三层交换机和路由器之间还是有很大的本质区别:

1)主要功能不同

虽然三层开关和路由器都有路由功能，但我们不能等同于它们，就像许多网络设备同时具有各种传统的网络设备功能一样，就像许多宽带路由器不仅具有路由功能一样，它还提供了交换机端口和硬件防火墙的功能，但不能等同于交换机或防火墙。由于这些路由器的主要功能是路由功能，其他功能只是其附加功能，其目的是使设备更广泛、更实用。由于这些路由器的主要功能是路由功能，其他功能只是其附加功能，其目的是使设备更广泛、更实用。这里的三层开关也是如此。它仍然是开关产品，但它是一个具有一些基本路由功能的开关，其主要功能仍然是数据交换。也就是说，它有数据交换和路由发送两个功能，但其主要功能是数据交换；路由器只有路由转发。

2)主要适用于不同的环境

三层交换机的路由功能通常相对简单，因为它主要面临简单的局域网连接。因此，三层交换机的路由功能通常相对简单，路由路径远不如路由器复杂。其主要用途是提供快速数据交换功能，满足局域网数据交换频繁的应用特点。路由器不同，其设计是为了满足不同类型的网络连接，虽然也适用于局域网之间的连接，但其路由功能更反映在不同类型的网络之间，如局域网与广域网、不同协议网络之间的连接等，因此路由器主要用于不同类型的网络。它的主要功能是路由转发。解决各种复杂路由径网络的连接是其最终目的。因此，路由器的路由功能通常非常强大，不仅适用于同一协议的局域网，也适用于不同协议的局域网广域

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