路由器作为互联网的主要节点设备,扮演着数据转发者的角色。它通过路由选择策略,决定数据包的最佳路径,确保信息在不同网络间高效流动。可以说,路由器构成了整个互联网的骨架,其处理速度和可靠性直接关系到网络通信的质量。在我国网络基础设施建设如火如荼的当下,深入理解路由器在互连网络中的作用、地位及其发展方向,对于推动国内网络技术研究、网络建设以及市场认知的明确化具有重大意义。
相对而言,交换机则是一种基于MAC地址识别的网络设备,主要负责封装和转发数据包。交换机能够“学习”MAC地址,并将其存储在内部地址表中,通过建立临时的交换路径,使数据帧直接从源地址到达目的地址。
接下来,我们从四个方面探讨路由器和交换机的区别:
首先,两者的工作层次不同。交换机主要工作在OSI模型的第二层,即数据链路层,而路由器则工作在第三层,即网络层。由于工作层次的不同,交换机的工作原理相对简单,而路由器能够利用更多的协议信息,做出更加智能的转发决策。
其次,两者的数据转发依据不同。交换机根据物理地址,即MAC地址,来确定数据的目的地址。而路由器则依据不同网络的ID号,即ip地址,来决定数据转发的地址。IP地址是软件实现的,描述设备所在的网络,而MAC地址通常是硬件固化的,不可更改。
第三,传统的交换机只能分割冲突域,不能分割广播域,而路由器则可以分割广播域。交换机连接的网段属于同一广播域,广播数据会在所有网段上传播,可能引发通信拥堵和安全问题。而路由器连接的网段会被分为不同的广播域,广播数据不会穿过路由器。虽然高级交换机具有VLAN功能,可以分割广播域,但子广播域之间的通信仍需路由器。
最后,路由器提供了防火墙服务,而交换机则没有。路由器仅转发特定地址的数据包,阻止不支持路由协议的数据包和未知目标网络数据包的传输,从而防止广播风暴。
综合以上,交换机主要用于局域网与广域网的连接,属于数据链路层的设备。有些交换机也可实现第三层的交换。而路由器则用于广域网之间的连接,解决不同网络之间的数据转发问题,作用于网络层。两者在功能上有明显差异,但都是为了实现网络互连而设计的。随着网络技术的发展,第三层交换机结合了交换机的线速转发能力和路由器的控制功能,因此在网络架构中得到了广泛应用。 路由器是互联网的主要节点设备。路由器通过路由决定数据的转发。转发策略称为路由选择(routing),这也是路由器名称的由来(router,转发者)。作为不同网络之间互相连接的枢纽,路由器系统构成了基于TCP/IP的国际互连网络Internet的主体脉络,也可以说,路由器构成了Internet的骨架。它的处理速度是网络通信的主要瓶颈之一,它的可靠性则直接影响着网络互连的质量。因此,在园区网、地区网、乃至整个Internet研究领域中,路由器技术始终处于核心地位,其发展历程和方向,成为整个Internet研究 的一个缩影。在当前我国网络基础建设和信息建设方兴未艾之际,探讨路由器在互连网络中的作用、地位及其发展方向,对于国内的网络技术研究、网络建设,以及明确网络市场上对于路由器和网络互连的各种似是而非的概念,都具有重要的意义。
而交换机则是一种基于MAC地址识别,能完成封装转发数据包功能的网络设备。交换机可以“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。
那么,路由器和交换机究竟有着什么样区别呢?具体来说,主要分为如下四部分:
1、二者的工作层次不同
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。
2、二者的据转发所依据的对象不同
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。而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。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。
3、传统的交换机只能分割冲突域,不能分割广播域;而路由器可以分割广播域
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,而交换机则没有
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。
综上所述,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。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。