【网络】路由器和交换机的区别

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一、交换机

交换机（Swich)工作在第二层（OSI即数据链路层），它能分辨出帧中的源MAC地址和目的MAC地址，因此可以在任意两个端口间建立联系，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。

交换机通过对信息进行重新生成，并经过内部处理后转发至指定端口，具备自动寻址能力和交换作用。但是 交换机并不懂得IP地址，它只知道MAC地址。

交换机是使用硬件来完成以往网桥使用软件来完成过滤、学习和转发过程的任务。交换机速度比HUB快，这是由于HUB不知道目标地址在何处，发送数据到所有的端口。

交换机中有一张MAC地址表，如果知道目标地址在何处，就把数据发送到指定地点，如果它不知道就发送到所有的端口。这样过滤可以帮助降低整个网络的数据传输量，提高效率。但是交换机的功能还不止如此，它可以把网络拆解成网络分支、分割网络数据流，隔离分支中发生的故障，这样就可以减少每个网络分支的数据信息流量而使每个网络更有效，提高整个网络效率。

现代交换机是这样处理数据帧的：一旦目标头域（目标地址）已经进来了，尽管帧的其他部分还没有到达，则只要输出线路可以使用，交换机就开始转发该帧，而不需理会帧后面的内容，也即是说交换机并没有使用“存储—转发”交换方式。

总结：交换机，可以理解为高级的网桥，他有网桥的功能，但性能比网桥强。交换机和网桥的细微差别就在于：交换机常常用来连接独立的计算机，而网桥连接的目标是LAN，所以交换机的端口较网桥多。

二、路由器

路由器（Router)工作在第三层（OSI即网络层），它比交换机还要“聪明”一些，它能理解数据中的IP地址，如果它接收到一个数据包，会检查其中的IP地址，如果目标地址是本地网络的就不理会，如果是其他网络的，就将数据包转发出本地网络。

与工作在网络物理层，从物理上划分网段的交换机不同，路由器使用专门的软件协议从逻辑上对整个网络进行划分。

例如，一台支持IP协议的路由器可以把网络划分成多个子网段，只有指向特殊IP地址的网络流量才可以通过路由器。当IP子网中的一台主机发送IP分组给同一IP子网的另一台主机时，它将直接把IP分组送到网络上，对方就能收到。而要送给不同IP于网上的主机时，它要选择一个能到达目的子网上的路由器，把IP分组送给该路由器，由路由器负责把IP分组送到目的地。如果没有找到这样的路由器，主机就把IP分组送给一个称为“缺省网关（default gateway）”的路由器上。对于每一个接收到的数据包，路由器都会重新计算其校验值，并写入新的物理地址。

网络中的设备用它们的网络地址（TCP／IP网络中为IP地址）互相通信。IP地址是与硬件地址无关的“逻辑”地址。目前TCP／IP网络，全部是通过路由器互连起来的，Internet就是成千上万个IP子网通过路由器互连起来的国际性网络。

路由器用于连接多个逻辑上分开的网络，几个使用不同协议和体系结构的网络。路由器利用网络层定义的“逻辑”上的网络地址（即IP地址）来区别不同的网络，实现网络的互连和隔离，保持各个网络的独立性。

当一个子网传输到另外一个子网时，可以用路由器完成。它具有判断网络地址和选择路径的功能，过滤和分隔网络信息流。一方面能够跨越不同的物理网络类型（DDN、FDDI、以太网等等），另一方面在逻辑上将整个互连网络分割成逻辑上独立的网络单位，使网络具有一定的逻辑结构。

总结：路由器的主要工作就是为经过路由器的每个IP数据包寻找一条最佳传输路径，并将该数据有效地传送到目的站点。路由器的基本功能是，把数据（IP报文）传送到正确的网络。

三、两者区别

路由器和交换机是网络中常见的两种设备，它们的主要区别在于它们的工作方式和应用场景。

3.1 工作方式

路由器是一种网络设备，它可以将数据包从一个网络传输到另一个网络。路由器通过查找目标地址并选择最佳路径来转发数据包。路由器可以连接不同类型的网络，例如局域网和广域网。

交换机是一种网络设备，它可以将数据包从一个端口转发到另一个端口。交换机通过学习MAC地址来确定数据包的目标地址，并将数据包转发到正确的端口。交换机通常用于连接局域网中的多个设备。

3.2 应用场景

路由器通常用于连接不同的网络，例如连接公司内部网络和互联网。路由器可以提供网络安全功能，例如防火墙和虚拟专用网络（VPN）。

交换机通常用于连接局域网中的多个设备，例如连接计算机、打印机和服务器。交换机可以提供高速数据传输和网络流量控制功能。

在实际使用中，路由器和交换机的不同主要体现在它们的应用场景和功能上。如果需要连接不同的网络或提供网络安全功能，则需要使用路由器。如果需要连接局域网中的多个设备或提供高速数据传输功能，则需要使用交换机。

3.3 路由器和交换机的端口类型也有所不同

路由器通常具有WAN端口和LAN端口，WAN端口用于连接互联网，LAN端口用于连接局域网。交换机通常具有多个LAN端口，用于连接多个设备。

3.4 交换机和路由器的部署位置不同

例如，一个企业网络可能需要使用路由器连接到互联网，并使用交换机连接多个计算机和服务器。

交换机在企业组网中，主要用于服务器、PC的接入以及网络设备的汇聚使用，因此交换机主要部署在数据中心或者企业网络的内部；路由器一般是企业与外部或者企业的多分支机构之间互联的设备，因此路由器一般部署在企业网络的边界。

四、总结

路由器和交换机是网络中常见的两种设备，它们的主要区别在于工作方式和应用场景。路由器可以将数据包从一个网络传输到另一个网络，通过查找目标地址并选择最佳路径来转发数据包，通常用于连接不同的网络或提供网络安全功能。交换机可以将数据包从一个端口转发到另一个端口，通过学习MAC地址来确定数据包的目标地址，并将数据包转发到正确的端口，通常用于连接局域网中的多个设备或提供高速数据传输功能。在实际网络中，通常需要同时使用路由器和交换机来构建网络架构。

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