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路由器与交换机的概念和区别

3025人阅读 2023/9/25 10:12 总访问:373012 评论:0 收藏:0 手机
分类: 笔记

前言:各位看官老爷,大家早上好 俺是小付童鞋 今天和大家浅谈一下路由和交换机之间的连续。如有讲解错误的地方还请各位大佬多多指出。

正文:路由器这个玩意 相信百分之九十的童鞋都在熟悉不过了,尤其是经常打游戏的和爱上网的童鞋。至于交换机 这个接触的童鞋应该不是很多。那这两个玩意有啥区别和作用呢?咋们就简单的说明一下
  路由器的由来:在1966年,英国国家物理实验室的唐纳德·戴维斯就提出了分组交换的概念,并设计实施了NPL网络,在其中设计了一台接口计算机,用来实现了不同网络接口的转发功能。这是世界上第一台路由器的设计,但当时叫了一个更朴实无华的名字Gateway(门路、网关),这也是为什么我们在手动配置网络的时候,填写这个网络的路由器IP地址的位置上出现 Default gateway(默认网关)的由来了。如下图

路由器的作用:连通不同的网络。从过滤网络流量的角度来看,路由器的作用与交换机和网桥非常相似。但是与工作在网络数据链路层,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。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。因此,使用路由器转发和过滤数据的速度往往要比只查看数据包物理地址的交换机慢。但是,对于那些结构复杂的网络,使用路由器可以提高网络的整体效率。路由器的另外一个明显优势就是可以自动过滤网络广播。总体上说,在网络中添加路由器的整个安装过程要比即插即用的交换机复杂很多. 

说简单点 可以归位以下三点:
第一,网络互连:路由器支持各种局域网和广域网接口,主要用于互连局域网和广域网,实现不同网络互相通信;
第二,数据处理:提供包括分组过滤、分组转发、优先级、复用、加密、压缩和防火墙等功能;
第三,网络管理:路由器提供包括路由器配置管理、性能管理、容错管理和流量控制等功能.
提到交换机 那什么是交换机呢? 其实交换机也可以理解为是一台路由器 只不过功能比路由器更加强大,下面就具体说一下交换机的作用。
交换机的主要作用是在网络中传输数据,它能够连接多个终端设备并控制数据流向。通过交换机,在网络中传输数据能够更加稳定和高效。
主要体现在一下几个方面
数据转发和交换:交换机在接收到数据包后,会自动判断目标地址并将其转发到对应的端口,从而实现不同设备之间的通信。这种方式比较灵活、快捷,能够有效地避免网络上的数据冲突和延迟问题,从而保证数据传输的高效性和稳定性。
端口隔离和安全性控制:交换机具有端口隔离的功能,能够将不同用户或者不同网络之间的数据进行隔离,防止出现数据泄露和信息安全问题。同时,交换机还支持VLAN虚拟局域网等技术,能够进一步加强网络的安全性和管理性。
负载均衡和带宽控制:当多台设备使用同一个交换机时,交换机可以实现负载均衡和带宽控制的功能。通过智能路由和流量控制,可以为不同设备提供不同的网络带宽和速度,从而达到更加高效的数据传输。
自动学习MAC地址:当一台设备第一次使用交换机时,交换机会记录这个设备的MAC地址,并将其保留在交换机的地址表中。随着更多设备连接到交换机,交换机会自动学习新设备的MAC地址,从而实现数据的便捷转发和交换。
广播和多播处理:当交换机无法识别目标设备的MAC地址时,会将数据包广播给所有连接在交换机上的设备,从而确保能够将数据发送到正确的设备上。同时,交换机还支持多播处理,当多个设备需要接收同一组数据时,可以通过多播方式进行发送,避免出现数据重复或丢失问题。
网络管理员管理和监控:交换机在网络中起到重要的作用,因此其管理和监控也非常关键。网络管理员可以通过交换机的管理界面,对交换机进行配置和管理,并实时监控网络中的数据流向和速度,及时发现网络故障和问题并进行排查处理。

区别: 总结一下上面的说的 可以把路由器和交换机分为以下区别:
功能:
交换机:交换机是用于在局域网(LAN)内部进行数据包转发的设备。它根据目标设备的MAC地址(物理地址)来决定将数据包发送到哪个端口,从而实现局域网内部的数据交换和通信。
路由器:路由器是用于在广域网(WAN)或不同网络之间进行数据包转发的设备。它根据目标设备的IP地址来决定将数据包发送到哪个网络中的下一跳路由器,从而实现不同网络之间的数据通信。
工作层次:
交换机:交换机主要工作在OSI模型的第二层(数据链路层),负责局域网内部的数据帧转发和广播控制。
路由器:路由器主要工作在OSI模型的第三层(网络层),负责网络间的数据包转发和路径选择。
网络范围:
交换机:交换机通常用于构建局域网(LAN),用于连接局域网内的终端设备,如计算机、打印机等。
路由器:路由器通常用于连接不同的网络,如连接不同的局域网、连接局域网与广域网(WAN)等。
数据处理:
交换机:交换机在局域网内部进行数据包转发,通过学习和维护MAC地址表来实现数据包的目标端口选择。
路由器:路由器根据目标IP地址进行数据包转发,通过路由表和路由协议来选择最佳路径进行数据包的传输。
到此关于路由器和交换机的区别就说完了,如有遗漏的或说错的地方欢迎各位补充和更正 我是小付 咋们下次再见。



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