在以太網(wǎng)絡(luò)中,使用了大量的數(shù)據(jù)交換機(jī)和路由器設(shè)備,它們聽起來不相同,但功能還是有些近似的。這里介紹一下交換機(jī)和路由器主要功能的區(qū)別與聯(lián)系。
欲詳細(xì)了解以太局域網(wǎng)互連的請進(jìn)入。
一、概念
交換機(jī)(switch):為了克服中繼器不能分隔沖突域的缺點(diǎn),出現(xiàn)了在數(shù)據(jù)鏈路層對幀進(jìn)行處理的設(shè)備,首先是“橋接器”,然后是所謂的二層交換機(jī)(Switch)。這兩種設(shè)備都在介質(zhì)訪問控制(MAC,Medium Access Control)子層或邏輯數(shù)據(jù)鏈路控制(LLC,Logic Link Control)子層對幀進(jìn)行接收與轉(zhuǎn)發(fā),因而能將所連接的網(wǎng)段分隔在不同的沖突域中,從而達(dá)到了減少單個(gè)網(wǎng)段內(nèi)連接站點(diǎn)數(shù)目的目的。
集線器(HUB):它的作用可以簡單的理解為將一些計(jì)算機(jī)終端連接起來組成一個(gè)局域網(wǎng)。交換機(jī)(又名交換式集線器)作用與集線器大體相同。但是兩者在性能上有區(qū)別:集線器采用的是共享帶寬的工作方式,而交換機(jī)是獨(dú)享帶寬。這樣在機(jī)器很多或數(shù)據(jù)量很大時(shí),兩者將會(huì)有比較明顯的。
路由器(router):兩個(gè)不直接相連的計(jì)算機(jī)(OSI/RM中的端系統(tǒng)),要進(jìn)行數(shù)據(jù)交換必須借助于網(wǎng)絡(luò)中繼系統(tǒng)(Network Relay System)才能實(shí)現(xiàn)。在Internet中,以IP為基礎(chǔ)的中繼系統(tǒng)稱為路由器(Router)。
而路由器與以上集合線器和交換機(jī)有明顯區(qū)別,它的作用在于連接不同的網(wǎng)段并且找到網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)傳輸最合適的路徑,可以說一般情況下個(gè)人用戶需求不大。路由器是產(chǎn)生于交換機(jī)之后,就像交換機(jī)產(chǎn)生于集線器之后,所以交換機(jī)、路由器也有一定聯(lián)系,并不是完全獨(dú)立的兩種設(shè)備。路由器主要克服了交換機(jī)不能路由轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的不足。
在GB/T 2900.96《電工術(shù)語 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》中給出了上述相關(guān)設(shè)備的定義,具體詳見下表1中,以供知曉。
表 1:集線器、交換機(jī)和路由器的定義
二、原理的區(qū)別
事實(shí)上,從表1的定義也可以看出它們的區(qū)別。從原理上來說,路由器與交換機(jī)的主要區(qū)別體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:工作層次不同、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)所依據(jù)的對象不同、廣播域的處理不同、防火墻的功能不同等,具體詳見下表2的描述。
表 2:路由器與交換機(jī)的原理上的區(qū)別
相比較而言,路由器的功能較交換機(jī)要強(qiáng)大,但速度相對也慢,價(jià)格昂貴,第三層交換機(jī)既有交換機(jī)線速轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文能力,又有路由器良好的控制功能,因此得以廣泛應(yīng)用。
三、作用的不同
路由器主要用于連接多個(gè)不同的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),例如局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)之間的連接,它能夠?qū)?shù)據(jù)包從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)搅硪粋€(gè)網(wǎng)絡(luò)。即基于IP地址,工作在網(wǎng)絡(luò)層。因此,路由器可以提供廣域網(wǎng)(WAN)接口和本地網(wǎng)(LAN)接口。
而交換機(jī)則主要用于連接同一計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的多臺(tái)計(jì)算機(jī)或其它設(shè)備,它能夠在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速傳輸和轉(zhuǎn)發(fā)。即它基于MAC地址,工作在數(shù)據(jù)鏈路層。因此,交換機(jī)只提供本地網(wǎng)(LAN)接口。
需要說明的是,目前已經(jīng)出現(xiàn)了所謂的三層交換機(jī),但它畢竟仍是交換機(jī),基于MAC地址的路由功能是相對較弱的。
四、網(wǎng)絡(luò)中地位的不同
由于上述介紹的交換機(jī)與路由器的功能區(qū)別,它們在組織網(wǎng)絡(luò)時(shí),所處網(wǎng)絡(luò)地位是不相同的,如下圖4所示。
圖 4:交換機(jī)與路由器在網(wǎng)絡(luò)中的位置
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