交换机和路由器在原理，应用方面的区别？

交换机与路由器之间的工作原理与区别和关系概述~

交换机工作在2层，也就是使用的是mac来转发数据帧
路由器工作在三层，使用ip地址来转发数据帧。
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。

首先说HUB,也就是集线器。它的作用可以简单的理解为将一些机器连接起来组成一个局域网。而交换机（又名交换式集线器）作用与集线器大体相同。但是两者在性能上有区别：集线器采用的式共享带宽的工作方式，而交换机是独享带宽。这样在机器很多或数据量很大时，两者将会有比较明显的。而路由器与以上两者有明显区别，它的作用在于连接不同的网段并且找到网络中数据传输最合适的路径 ，可以说一般情况下个人用户需求不大。路由器是产生于交换机之后，就像交换机产生于集线器之后，所以路由器与交换机也有一定联系，并不是完全独立的两种设备。路由器主要克服了交换机不能路由转发数据包的不足。总的来说，路由器与交换机的主要区别体现在以下几个方面：（1）工作层次不同最初的的交换机是工作在OSI／RM开放体系结构的数据链路层，也就是第二层，而路由器一开始就设计工作在OSI模型的网络层。由于交换机工作在OSI的第二层（数据链路层），所以它的工作原理比较简单，而路由器工作在OSI的第三层（网络层），可以得到更多的协议信息，路由器可以做出更加智能的转发决策。（2）数据转发所依据的对象不同交换机是利用物理地址或者说MAC地址来确定转发数据的目的地址。而路由器则是利用不同网络的ID号（即IP地址）来确定数据转发的地址。IP地址是在软件中实现的，描述的是设备所在的网络，有时这些第三层的地址也称为协议地址或者网络地址。MAC地址通常是硬件自带的，由网卡生产商来分配的，而且已经固化到了网卡中去，一般来说是不可更改的。而IP地址则通常由网络管理员或系统自动分配。（3）传统的交换机只能分割冲突域，不能分割广播域；而路由器可以分割广播域由交换机连接的网段仍属于同一个广播域，广播数据包会在交换机连接的所有网段上传播，在某些情况下会导致通信拥挤和安全漏洞。连接到路由器上的网段会被分配成不同的广播域，广播数据不会穿过路由器。虽然第三层以上交换机具有VLAN功能，也可以分割广播域，但是各子广播域之间是不能通信交流的，它们之间的交流仍然需要路由器。（4）路由器提供了防火墙的服务路由器仅仅转发特定地址的数据包，不传送不支持路由协议的数据包传送和未知目标网络数据包的传送，从而可以防止广播风暴。交换机一般用于LAN-WAN的连接，交换机归于网桥，是数据链路层的设备，有些交换机也可实现第三层的交换。 路由器用于WAN-WAN之间的连接，可以解决异性网络之间转发分组，作用于网络层。他们只是从一条线路上接受输入分组，然后向另一条线路转发。这两条线路可能分属于不同的网络，并采用不同协议。相比较而言，路由器的功能较交换机要强大，但速度相对也慢，价格昂贵，第三层交换机既有交换机线速转发报文能力，又有路由器良好的控制功能，因此得以广泛应用。目前个人比较多宽带接入方式就是ADSL，因此笔者就ADSL的接入来简单的说明一下。现在购买的ADSL猫大多具有路由功能（很多的时候厂家在出厂时将路由功能屏蔽了，因为电信安装时大多是不启用路由功能的，启用DHCP。打开ADSL的路由功能），如果个人上网或少数几台通过ADSL本身就可以了，如果电脑比较多你只需要再购买一个或多个集线器或者交换机。考虑到如今集线器与交换机的 价格相差十分小，不是特殊的原因，请购买一个交换机。不必去追求高价，因为如今产品同质化十分严重，我最便宜的交换机现在没有任 何问题。给你一个参考报价，建议你购买一个8口的，以满足扩充需求，一般的价格100元左右。接上交换机，所有电脑再接到交换机上就行了。余下所要做的事情就只有把各个机器的网线插入交换机的接口，将猫的网线插入uplink接口。然后设置路由功能，DHCP等， 就可以共享上网了。

1. 物理层（即常说的第一层、层L1）中继系统，即转发器（repeater）。

　　2. 数据链路层（即第二层，层L2），即网桥或桥接器（bridge）。

　　3. 网络层（第三层，层L3）中继系统，即路由器（router）。

　　4. 网桥和路由器的混合物桥路器（brouter）兼有网桥和路由器的功能。

　　5. 在网络层以上的中继系统，即网关（gateway）。
路由器是一种连接多个网络或网段的网络设备，它能将不同网络或网段之间的数据信息进行“翻译”，以使它们能够相互“读”懂对方的数据，从而构成一个更大的网络。

路由器有两大典型功能，即数据通道功能和控制功能。数据通道功能包括转发决定、背板转发以及输出链路调度等，一般由特定的硬件来完成；控制功能一般用软件来实现，包括与相邻路由器之间的信息交换、系统配置、系统管理等。

多少年来，路由器的发展有起有伏。90年代中期，传统路由器成为制约因特网发展的瓶颈。ATM交换机取而代之，成为IP骨干网的核心，路由器变成了配角。进入90年代末期，Internet规模进一步扩大，流量每半年翻一番，ATM网又成为瓶颈，路由器东山再起，Gbps路由交换机在1997年面世后，人们又开始以Gbps路由交换机取代ATM交换机，架构以路由器为核心的骨干网。

交换机(Switch)也叫交换式集线器，是一种工作在OSI第二层(数据链路层，参见“广域网”定义)上的、基于MAC (网卡的介质访问控制地址)识别、能完成封装转发数据包功能的网络设备。它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。交换机不懂得IP地址，但它可以“学习”MAC地址，并把其存放在内部地址表中，通过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。交换机上的所有端口均有独享的信道带宽，以保证每个端口上数据的快速有效传输。由于交换机根据所传递信息包的目的地址，将每一信息包独立地从源端口送至目的端口，而不会向所有端口发送，避免了和其它端口发生冲突，因此，交换机可以同时互不影响的传送这些信息包，并防止传输冲突，提高了网络的实际吞吐量。
路由器的内存为记录路由器基本信息的。
路由器工作原理:
传统地，路由器工作于OSI七层协议中的第三层，其主要任务是接收来自一个网络接口的数据包，根据其中所含的目的地址，决定转发到下一个目的地址。因此，路由器首先得在转发路由表中查找它的目的地址，若找到了目的地址，就在数据包的帧格前添加下一个MAC地址，同时IP数据包头的TTL（Time To Live）域也开始减数，并重新计算校验和。当数据包被送到输出端口时，它需要按顺序等待，以便被传送到输出链路上。
路由器在工作时能够按照某种路由通信协议查找设备中的路由表。如果到某一特定节点有一条以上的路径，则基本预先确定的路由准则是选择最优（或最经济）的传输路径。由于各种网络段和其相互连接情况可能会因环境变化而变化，因此路由情况的信息一般也按所使用的路由信息协议的规定而定时更新。
网络中，每个路由器的基本功能都是按照一定的规则来动态地更新它所保持的路由表，以便保持路由信息的有效性。为了便于在网络间传送报文，路由器总是先按照预定的规则把较大的数据分解成适当大小的数据包，再将这些数据包分别通过相同或不同路径发送出去。当这些数据包按先后秩序到达目的地后，再把分解的数据包按照一定顺序包装成原有的报文形式。路由器的分层寻址功能是路由器的重要功能之一，该功能可以帮助具有很多节点站的网络来存储寻址信息，同时还能在网络间截获发送到远地网段的报文，起转发作用；选择最合理的路由，引导通信也是路由器基本功能；多协议路由器还可以连接使用不同通信协议的网络段，成为不同通信协议网络段之间的通信平台。
一般来说，路由器的主要工作是对数据包进行存储转发，具体过程如下：
第一步：当数据包到达路由器，根据网络物理接口的类型，路由器调用相应的链路层功能模块，以解释处理此数据包的链路层协议报头。这一步处理比较简单，主要是对数据的完整性进行验证，如CRC校验、帧长度检查等。
第二步：在链路层完成对数据帧的完整性验证后，路由器开始处理此数据帧的IP层。这一过程是路由器功能的核心。根据数据帧中IP包头的目的IP地址，路由器在路由表中查找下一跳的IP地址；同时，IP数据包头的TTL（Time To Live）域开始减数，并重新计算校验和（Checksum）。
第三步：根据路由表中所查到的下一跳IP地址，将IP数据包送往相应的输出链路层，被封装上相应的链路层包头，最后经输出网络物理接口发送出去。
简单地说，路由器的主要工作就是为经过路由器的每个数据包寻找一条最佳传输路径，并将该数据包有效地传送到目的站点。由此可见，选择最佳路径策略或叫选择最佳路由算法是路由器的关键所在。为了完成这项工作，在路由器中保存着各种传输路径的相关数据——路由表（Routing Table），供路由选择时使用。上述过程描述了路由器的主要而且关键的工作过程，但没有说明其它附加性能，例如访问控制、网络地址转换、排队优先级等。

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镇巴县13861277799： 简要说明交换机,路由器的工作原理及它们之间的区别? - ？
舟呼盐酸： 交换机是2层设备,路由是3层,交换机基于MAC地址表转发,路由基于路由表,交换机硬件转发,路由是软件,交换机用于以太网,可以理解为局域网,路由用于互联网`交换机的背板矩阵使每两个端口之间的通信都可达线速,路由上可运行多种路由协议,使路由可以选择最优路径,简单点说差不多了`

镇巴县13861277799： 请问路由器与交换机的作用和工作原理有什么区别? - ？
舟呼盐酸： 你好,简单的来说吧,交换机一般用于LAN-WAN的连接,交换机归于网桥,是数据链路层的设备,有些交换机也可实现第三层的交换.路由器用于WAN-WAN之间的连接,可以解决异性网络之间转发分组,作用于网络层.他们只是从一条线路上接受输入分组,然后向另一条线路转发.这两条线路可能分属于不同的网络,并采用不同协议.相比较而言,路由器的功能较交换机要强大

镇巴县13861277799： 路由器与交换机的作用和工作原理有什么区别 - ？
舟呼盐酸： 路由器是三层的设备,其控制数据包的路由的核心是路由表. 交换机是二层的设备,不关心IP地址,只关心MAC地址.

镇巴县13861277799： 交换机,路由器的工作原理及它们之间的区别是什么? - ？
舟呼盐酸： 集线器-------集线器也叫Hub,工作在物理层(最底层),没有相匹配的软件系统,是纯硬件设备.集线器主要用来连接计算机等网络终端. 集线器为共享式带宽,连接在集线器上的任何一个设备发送数据时,其他所有设备必须等待,此设备享有...

镇巴县13861277799： 交换机和路由器的区别在哪里?可以简单点吗? - ？
舟呼盐酸： 路由器与交换机的主要区别体现在以下几个方面: (1)工作层次不同 最初的的交换机是工作在OSI/RM开放体系结构的数据链路层,也就是第二层,而路由器一开始就设计工作在OSI模型的网络层.由于交换机工作在OSI的第二层(数据链路层...

镇巴县13861277799： 交换机和路由器的原理,分别是什么? 它们的区别是什么? 请高手通俗易懂的解释,最好详细些! - ？
舟呼盐酸： 1 交换机工作在OSI模型的第二层:数据链路层,路由器工作在第三层:网络层.也就是说交换机是以太网设备,依靠mac地址进行消息转发,路由器可以工作在互联网层,利用IP报文转发寻址2 交换机只能隔离冲突域 而路由器可以隔离广播域3 第三条最重要,现在的路由器和交换机越来越相似了,基本都互相有对方的功能,所以现在如果还再寻找交换机和路由器的区别,我想多半是考试用了,实际上不会用这个了

镇巴县13861277799： 交换机与路由器之间的工作原理与区别和关系概述 - ？
舟呼盐酸： 交换机工作在2层,也就是使用的是mac来转发数据帧 路由器工作在三层,使用ip地址来转发数据帧.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...

镇巴县13861277799： 路由器和交换机在实际应用中有什么区别 - ？
舟呼盐酸： 网段这个概念不知道你熟悉不熟悉.像 192.168.1.1 255.255.255.0和 192.168.1.2 255.255.255.0两个IP192.168.2.1 255.255.255.0和192.168.2.2 255.255.255.0 两个IP 前两个在同一网段.后两个在同一网段.但是前两个和后两个就不在同一个网段....

镇巴县13861277799： 路由器与交换机的区别是什么? - ？
舟呼盐酸： 路由器与交换机的主要区别体现在以下几个方面: (1)工作层次不同 最初的的交换机是工作在OSI/RM开放体系结构的数据链路层,也就是第二层,而路由器一开始就设计工作在OSI模型的网络层.由于交换机工作在OSI的第二层(数据链路层...

镇巴县13861277799： 路由器与交换机有什么区别? - ？
舟呼盐酸： 路由器与交换机的主要区别体现在以下几个方面: (1)工作层次不同 最初的的交换机是工作在OSI/RM开放体系结构的数据链路层,也就是第二层,而路由器一开始就设计工作在OSI模型的网络层.由于交换机工作在OSI的第二层(数据链路层...