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路由器与交换机有何不同?深入解析路由器功能及工作机制

网络的世界是由无数设备和协议共同构建的。其中,以太网和交换机是我们在网络世界中经常接触的设备。它们在网络的底层,也就是物理层和数据链路层发挥着重要作用。为了更好地理解它们,我们先来了解一下网络七层模型
网络七层模型中,第一层是物理层,负责物理连接。这一层我们最熟悉的,就是网线、光纤、网卡等物理设备。第二层是数据链路层,它负责同步数据,指定MAC地址。在这一层,我们经常使用的设备就是交换机。
交换机的主要功能是在局域网内进行数据包的转发。当一台设备发送数据到另一台设备时,交换机会根据数据包中的MAC地址来判断目标设备的位置,并将数据包转发到正确的端口。这样,局域网内的设备就可以快速地互相通信。
接下来是网络层,它负责指定地址和选择传送路径。在这一层,路由器扮演着重要的角色。路由器可以连接不同的网络,根据ip地址寻找下一个设备,实现跨网络的通信。
那么,交换机和路由器有什么区别呢?首先,它们工作的层次不同。交换机工作在数据链路层,而路由器工作在网络层。这意味着,交换机根据MAC地址转发数据,而路由器根据IP地址转发数据。
其次,交换机和路由器在功能上也有所不同。交换机负责局域网内数据包的转发,而路由器可以连接不同的网络,实现跨网络的通信。此外,交换机可以分配网络数据,而路由器可以分配IP地址,并确保用户可以通过地址找到自己。
了解交换机和路由器的工作原理对于网络管理员来说至关重要。以路由器为例,它通过维护路由表来选择最优路径。当主机A向主机B发送数据时,路由器会根据路由表计算最优路径,并将数据包转发到下一个路由器,直到数据包到达主机B。
总之,以太网和交换机是网络世界中不可或缺的设备。它们在物理层和数据链路层发挥着重要作用,确保局域网内设备之间的通信。同时,路由器作为网络层的核心设备,实现了不同网络之间的互联。了解这些设备的工作原理,有助于我们更好地掌握网络技术,为构建高效、稳定的网络环境打下基础。

1,以太网和交换机

路由器与交换机有何不同?深入解析路由器功能及工作机制

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。


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