交换机和路由器的区别 一篇文章看懂交换机和路由器的功用区别

计算机网络是由不同类型的网络连接而成的。如果几台计算机简单地连接在一起，它们就不能通信。所以我们说的计算机“互联”，其实是说互联的计算机已经可以通信了。也就是说，从功能上看，这些计算机又形成了一个大型的计算机网络，这是有道理的。

一、接力

将这些设备相互连接的设备称为继电器。根据继电器系统的等级，我们经常说以下几种继电器:

1.物理层，中继器，第1层

2.数据链路层，网桥，第2层

3.网络层，路由器，第3层

4.网桥和路由器的混合网桥，兼具网桥和路由器的功能

5.网络层之上的中继系统和网关

当只有中继系统的时候，我们一般不谈网络互联，因为它只是扩大了网络，网络还是网络。高层网关复杂时，很少使用。我们讨论的时候一般指的是交换机和路由器之间互连的保持。因此，今天我们将讨论交换机和路由器之间的区别。

二、交换机和路由器的定义

切换是一个技术概念，即完成从设备入口到设备出口的信号转发。当用来描述数据网络第二层的设备时，就是桥接设备；如果用来描述数据网络的第三层设备，那就是路由设备。

我们常说的交换机是指以太网交换机，它实际上是一种基于网桥技术的多端口第2层网络设备，为数据帧从一个端口转发到另一个端口提供了一种低延迟、低销售的路径。也就是说，交换机的内部核心是交换矩阵，它为任意两个端口之间的通信提供了一个通道，使得任意一个端口接收到的数据帧都可以从其他端口发送出去。

路由器是OSI协议模型网络层的分组交换设备。它的功能是将数据传输到正确的网络。这一过程包括:

1.IP数据报转发；

2.子网隔离，抑制广播风暴；

3.维护路由表，与其他路由器交换路由信息；

4.IP数据报的错误处理和简单拥塞抑制；

5.对IP数据报实施过滤和计费。

第三，在不同规模的网络中，路由器的侧重点是不同的

在骨干网络中，路由器的主要功能是路由选择，骨干网络的路由器负责下级网络的所有路径。因此，需要维护一个巨大的路由表，并尽可能快地响应连接状态的变化。

在局域网中，路由器主要是网络连接和路由，即连接下层基本网络单元——校园网，负责下层网络之间的数据转发。

在校园网内，路由器主要用于分隔子网。早期互联网的基本单位是局域网，其中所有的主机都在同一个逻辑网络中。随着规模的扩大，局域网已经成为由高速骨干网和路由器连接的几个子网组成的校园网。每个子网在逻辑上是独立的，路由器是唯一可以划分它们的设备。它负责子网之间的数据报转发和隔离，而边界上的路由器负责与上层网络的连接。

第四，第2层交换机和路由器的区别

传统交换机由网桥发展而来，根据MAC地址通过站表选择路由，站表的建立和维护由交换机自动进行。

路由器属于OSI第三层网络设备，根据IP地址寻址，由路由协议生成。

交换机最大的优点是速度快。由于交换机只需要识别帧中的MAC地址，根据地址转发端口的算法比较简单，便于ASIC实现。

路由器可以避免交换机中存在的一些问题:

1.环路:根据交换机地址学习和站表建立的算法，交换机之间不允许环路。一旦存在环路，必须启动生成树算法来阻塞产生环路的端口。路由器协议没有这样的问题，可以通过多条路径平衡负载，提高可靠性。

2.负载集中:交换机之间只能有一条路径，使得信息集中在一条信息链路上，无法动态分配以平衡负载。路由器算法可以避免这种情况。

3.广播控制:交换机只能缩小冲突域，不能缩小广播域。整个交换网是一个大的广播域，广播消息分散到这个网络。但是，路由器可以隔离广播域，这样广播消息就不能随意广播。

4.子网划分:交换机只能识别MAC地址。这个地址是物理地址，所以交换机不能根据MAC划分子网，但是路由器可以自动识别IP地址，IP地址是网络管理员根据逻辑自动分配的，所以不会冲突和重复。路由器的主要功能是连接不同的网络。

5.保密性:虽然交换机可以根据帧的源MAC地址和目的MAC地址过滤帧，但是路由器根据地址和目的IP地址过滤消息更方便、更直观。

6.媒体关联:交换机作为桥接设备，可以完成链路层和物理层的转换，但这种转换比较复杂，而路由器比较简单。

可以看出，路由器主要完成相同或相似物理介质和链路协议的网络互联，并不急于在物理层之间进行链路。相反，路由器主要用于互连不同的网络，因此可以连接不能使用物理介质、链路层协议和网络层协议的网络。

路由器看似功能优越，但价格昂贵，消息发送速度低。

交换机和路由器的功能类似，但相互矛盾。交换机速度快，但抑制功能弱，路由器抑制功能强，但转发速度慢。

五、第三层交换机和路由器的区别

因为三层交换机本身就有“走线”的功能，一般和传统走线类似，但既然是拉出来的薄片，肯定和传统走线不同:

1.不同的功能

大家需要明确的一个概念是三层交换机或交换机的本质，它只附带一些路由器功能，主要功能是数据交换。路由只是帮助设备更加适用和实用，扩展了其适用性。换句话说，第3层交换机同时具有数据交换和路由功能。

2.适用环境不同

三层交换机的路由功能是附加功能，适用环境简单，主要是简单的局域网。路由器不一样。它似乎可以满足不同类型网络的连接，因此它可以应用于任何网络，无论是局域网还是广域网。它的优势在于选择最佳路由、分担负载、链路备份和与其他网络交换路由信息。

3.表现不一样

从技术上讲，第3层交换机通过硬件执行数据包交换，而路由器基于基于微处理器的软件路由引擎执行数据包交换。路由数据后，第3层路由器会生成一个MAC地址和IP地址的映射表。当同样的数据重新出现时，这个数据就不需要路由了，消除了路由器带来的延迟，提高了数据包的转发效率。

综上所述，第三层交换机和路由器有本质区别，但从文章的描述可以看出，在局域网中连接多个子网时，最好选择第三层交换机，尤其是在不同子网之间数据交换频繁的环境下。

相比较而言，路由器比交换机更强大，但是速度更慢，价格更贵。三层交换机兼具交换机的转发速度和良好的路由控制功能，因此得到广泛应用。

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