以太网作为物理层的一种实现，负责物理连接，包括网线、光纤和网卡等硬件设施。这一层的任务是确保数据能够在设备间传输。而交换机则是数据链路层的代表，它的主要功能是同步数据流，并确定数据包的目标MAC地址。
当我们从物理层上升到网络层，我们会遇到另一个重要的网络设备——路由器。网络层的主要任务是分配地址和选择传输路径。相比之下，数据链路层的交换机则专注于在同一网络内设备的通信。
路由器作为网络层的核心，连接着各种不同设备，并根据网络状况自动选择最佳路径发送信号。它是互联网互联互通的关键节点，广泛应用于各个行业。现在，让我们来看看路由器和交换机之间的主要区别。
首先，两者的工作层面不同。交换机在第二层数据链路层操作，它通过MAC地址识别和转发数据包。而路由器工作在第三层网络层，它使用ip地址来确定数据包的传输路径。这个基本的差异决定了它们各自的工作方式。
交换机的主要职责是分配网络数据，而路由器则负责为网络内的设备分配IP地址。这意味着路由器不仅可以识别每个设备的地址，还可以确保数据能够根据地址被正确地传输到目标设备。
此外，路由器具有一个独特的功能，它可以在不同的时间内将同一个IP地址分配给多台主机使用。这种灵活性对于网络管理至关重要。相比之下，交换机则依赖于MAC地址表，自动学习和识别网络内的不同主机。
那么，路由器是如何工作的呢？实际上，路由器维护着一个路由表，这个表会自动学习和更新，以确定数据包的最佳传输路径。我们可以用一个简单的例子来说明这个过程：
1. 主机A想要发送数据给主机B。 2. 主机A将B的IP地址和数据打包成一个数据包，发送给路由器R1。 3. 路由器R1接收到数据包后，读取B的IP地址，并根据路由表计算出到达B的最佳路径。 4. 假设路径是R1→R2→R5→B，那么R1会将数据包发送给路由器R2。 5. 路由器R2重复R1的工作，将数据包转发给R5。 6. 最后，路由器R5识别出目的地地址在自己的网段内，直接将数据包发送给主机B。 7. 主机B接收到来自主机A的数据，完成了一次成功的通信。
通过这个过程，我们可以看到路由器在网络中扮演着多么关键的角色。它不仅确保了数据能够高效传输，还提高了网络的灵活性和可靠性。
1，以太网和交换机
之前我们提到的网络七层模型，几乎所有的网络专业课程都会从要求你记住每层的名词以及当层包含的协议。但是我们这里只需要看懂，哪个协议在哪一层，看看这张图就可以了。
从低到高，1-4层称为底层，5-7称为高层，每层都有自己负责的工作，然后把指令传到上一层。
比如第一层，物理层，顾名思义，就是物理连接层了，我们弱电安防人接触的最多了，网线、光纤、网卡等这些前期工作都是物理层的工作了。
第二层，数据链路层，是同步数据，指定MAC方法。最常见的链路层的设备就是交换机了。
第三层，网络层，指定地址，选择传送路径。路由器工作在网络层。第四层到第七层分别是传输层、会话层、表示层、应用层。
我们通过上面的网络模型，引出路由器的概念。
路由器(Router)，是连接网络中各种不同设备，它会根据信道的情况自动选择和设定路由，以最佳路径，按前后顺序发送信号。
路由器是互联网络的枢纽，目前路由器已经广泛应用于各行各业，各种不同档次的产品已成为实现互联网互联互通业务的主力军。
那交换机和路由器有什么区别呢？
两者都是连接互联网的设备，它们之间主要区别就是，交换机发生在网络的第二层数据链路层，而路由器发生在第三层网络层。这个区别是两者各自工作方式的根本区别。路由器可以根据IP地址寻找下一个设备，可以处理TCPIP协议，而上一篇我们讲过交换机是根据MAC地址寻址的。
交换机是分配网络数据，路由器可以给网络分配IP地址，分配给你地址而且可以随时通过地址过来找到你。
路由器可以在不同时间内把一个IP分配给多台主机使用。交换机是通过MAC地址和识别各个不同的主机。
路由器的工作原理是怎么样的呢？前面我们知道了交换机有MAC地址表，自动生成自动学习，同样的，路由器也有个路由表，会自己学习、生成、维护路由表。
我们举一个简单的例子，只要能看懂就可以了，不上图了：
1，主机A准备发数据给主机B。
2，A将B的IP地址连同数据一起，以数据包形式发送给路由器R1。
3，路由器R1收到数据包后，先从数据中读取到B的IP地址，然后根据路径表计算发往B的最优路径。
4，比如路径为：R1->R2->R5->B；并将数据包发往路由器R2。
5，路由器2重复路由器1的工作，并将数据包转发给路由器5。
6，路由器5同样取出目的地址，发现目的地址就在自己的网段上，于是将该数据包直接交给主机B。
7，主机B收到主机A的信息，一次完整的通信宣告结束。
