路由器和交換機的區別是什麼?在實際使用中有哪些不同?

安若知曉


嚴謹一點,你的問題應該是:路由器和三層交換機的區別是什麼?畢竟他們都具備三層路由功能。路由器跟二層交換機,基本不大沾邊。

路由器負責:路由、NAT地址轉換功能

二層交換機:端口接入、端口安全等控制功能


其實很多人分不清楚路由器與三層交換機的功能,很多場景,的確可以用三層交換機替換路由器,實現三層路由功能。下面將為大家展開介紹區別和不同。

從熊貓說起


熊貓家族經過萬年的遷徙與進化,最後主要保存瞭如下三支:

  1. 大熊貓:主要生活在溫室/動物園。 野外生存技能基本退化,就連XXOO都要外界協助完成,沒有人工繁殖以及各種保護措施,它們應該早滅絕了(誰叫這麼萌呢)。
  2. 黑熊/棕熊:主要生活在 森林(這就是大家熟悉的熊大熊二),愛吃蜂蜜,你總得學會爬樹吧。
  3. 北極熊:主要生活在北極 極寒地區,所以皮糙肉厚,還能下水捕食。

不同的生活環境,練就了他們不同的生存本領。

要知道路由器和三層交換機的區別,就先搞明白他們的應用場景,如圖:

常見園區網中,

路由器用於網絡出口(幾萬人的園區,可能只有2臺出口路由器)

三層交換機用於匯聚節點和核心(幾萬人的園區,有幾十臺 三層交換機做匯聚/核心交換機)一些基礎功能,如OSPF/BGP/MPLS,路由器和三層交換機均能很好支持。

正是由於路由器和三層交換機使用位置的不同,塑造他們的差異化:

  1. 接口形態:路由器用於連接運營商,運營商甩給用戶的線路可以有ATM、POS、CPOS、以太網等多種線路,路由器都需要支持;而我們平時所說的三層交換機一般只支持以太網接口,接口數量非常多(畢竟用在園區內部)
  2. 功能:路由器用於園區出口,承擔訪問互聯網的功能,支持NAT/IPSEC等功能;這些功能90%的三層交換機是不支持的。
  3. 性能:三層交換機組建的是內部高速路,到了出口路由器就進入國道了。交換機上10G/40G/100G接口都可以靈活擴展;而一般園區網出口路由器不需要太高性能,夠用即可,就算插個100G板卡,也買不起運營商100G鏈路呀,太貴!
  4. 成本:高端路由器比高端交換機價格貴,路由器單接口成本也更高。支持500個接口的交換機很多,但能有500個接口的路由器已經非常貴了。
  5. 廠商情況:思科是做路由器起家,後來收購了Catalyst,開始出交換機;華為重點運營商,運營商/金融/公安這類縱向網,都是路由器大戶,所以至今華為的路由器也比交換機做得好;新華三數通優勢在交換機,畢竟全球第一款交換機就是他的前 前 前 東家3COM公司搞出來的;邁普以前重點行業是金融、運營商低端設備,路由器做得比交換機好;銳捷重點校園網,應該是最大的園區網了吧,也是交換機起家。

售前工程師


路由器和交換機的區別?

隨著計算機普及,擁有個人計算機不再是夢想。那麼計算機就要連網,連網就要中間設備,例如網卡、HUB(集線器)、網橋、交換機、路由器等。題目說的是交換機跟路由器,看看這兩種中間設備的基本功能。


交換機的基本功能。交換機的功能分三部分。1、接入層交換機功能,支持將終端節點設備連接到網絡。2、分佈層交換機功能,收集所有接入層交換機發來的數據並轉發到核心層交換機。3、核心層交換機功能,負責處理分佈層傳輸過來的數據。路由器的基本功能,一是連通不同網絡,二是選擇信息傳輸線路。


路由器跟交換機區別

1、在OSI模型中所處位置不同。交換機是從網橋發展而來,在OSI模型中的第二層,也就是數據鏈路層的設備。路由器在OSI模型中的第三層,屬於網絡層設備。

2、尋址方式不同。交換機根據MAC地址尋址,通過站表選擇路由,站表的建立與維護由交換機自動進行。路由器根據IP地址尋址,通過路由協議產生路由表。

3、迴路問題。它根據交換機的地址學習和站表建立算法,因此交換機之間不能存在迴路。有迴路,就會阻塞掉產生迴路的端口。路由器因為有路由協議,所以對迴路沒什麼要求。於是路由器之間可以有多條通路來平衡負載,提高可靠性。

4、負載集中方面。由於交換機之間只有一條通路,信息會集中在一條通信鏈路上,而路由器有路由協議,可以很好的避免開。

5 、廣播域控制方面。交換機只能縮小衝突域,不能縮小廣播域。而路由器可以隔離廣播域,使廣播報文不能通過路由器進行廣播。

6、子網劃分方面。交換機只能識別MAC地址,而MAC地址又是物理地址,而且採用平坦地址結構。因此,交換機不能根據MAC地址來劃分子網。而路由器是識別IP地址的,IP地址可以是網管分配也可以自己分配,屬於邏輯地址且IP地址具有層次結構。可以劃分網絡號和主機號,也可以劃分子網絡。



Talk工控小白


路由器和交換機是組建網絡的主要設備,功能不同,用途也不相同。

  • 功能方面:路由器連接內網和外網;

  • 端口方面:路由器端口少,交換機端口多;

  • 原理方面:路由器工作在三層,交換機工作在二層。

區別之一:工作層次不同

  • 路由器工作在網絡層,根據IP地址轉發數據,可以處理TCP/IP數據,具有路由功能,用於連接內網和外網;

  • 交換機工作在數據鏈路層,根據MAC地址轉發數據幀,所連接的終端屬於同一個網段,不用經過路由器就可以進行數據的轉發。

區別之二:用途不同

  • 路由器用於連接內網和外網,將內網的數據包通過路由功能轉發到外網,實現內網和外網的互通;

  • 交換機用於連接內網的終端,使用了同一個網段,比如192.168.1.0,不同主機之間交換數據通過MAC地址識別。兩個主機通信,首先發送ARP數據包,就IP地址轉換為MAC地址才能進行相互通信。

區別之三:組網位置不同

  • 在企業組網中,路由器部署在網絡出口的位置,一般只有一個後者兩個互為備份,用於連接內網和外網;


  • 在企業組網中,交換機的數量就不確定了,根據用戶的多少,可能由幾百臺交換機,完成用戶終端的接入,是局域網組網的核心設備。

三層交換機

  • 企業組網中一個很重要的設備是三層交換機,一般位於企業網絡的核心層和匯聚層,具有簡單的路由功能和交換機的接入功能;


  • 三層交換機常用於不同VLAN之間的高速數據轉發,不同VLAN之間沒有路由是無法相互通信的。


對於交換機和路由器的認識,大家有什麼看法呢,歡迎在評論區,留言討論。

如需更多幫助,請私信關注。謝謝


Geek視界


有些路由器和交換機的外表相似,所以導致容易混淆。但是他們有很多本質上的區別:

1.分工不同

路由器可以給局域網自動分配IP,虛擬撥號,就像一個交通警察,指揮你的電腦該往哪走,我們用戶可以不用管。

交換機只負責分配網絡數據,其他撥號等操作需要用戶自己進行。

2.尋址方式不同

路由器在網絡層,根據IP地址尋址,可以處理TCP/IP協議,而交換機不可以。

交換機在中繼層,根據MAC地址尋址。

3.IP顯示不同

路由器可以把一個IP分配各多個主機使用,這些主機對外只表現出一個IP。

交換機可以把很多主機連起來,而主機之間的IP互不影響,對外顯示各有各的IP。

4.防火牆服務

路由器提供防火牆服務,它僅能轉發特定地址的數據包,不支持傳送路由協議的數據包和未知目標網絡的數據包,從而可以防止重度。

交換機則沒有這種功能。

其實在很多實際的應用場景下,路由器和交換機的區別更好理解。

很多電腦需要一起上網,比如網吧,那就需要購買交換機,這樣才能負擔起大量的上網需求。

如果我們在家裡,電腦(有線)手機(無線)都需要上網,那就可以買個路由器,應付一般人家的需求足以。

如果家裡的面積太大,一個路由器的覆蓋面積不夠,或者上網需求比較複雜,家裡有很多電腦、電視、家庭影院等等的設備需要上網,又想做到這些設備之間網絡和存儲資料的共享,那就要同時使用路由器和交換機了。


互聯網小學僧


這個問題,如果從專業角度,可以很好的展開來說說,比如:二者的工作層次不同;二者的數據轉發所依據的對象不同等等。但是,專業角度有些晦澀難懂,我就簡單的說說我們都能明白的區別,希望對你有所幫助。

首先,如果你有一個路由器,可以輕鬆實現家裡幾臺電腦共享上網;如果你只有交換機可以嗎?“也可以的。”,那你試試😄(除非你家裡的網絡不需要撥號,插上網線直接上網的才可以)。所以,路由器是可以自動撥號上網的,可以鏈接不同參數的網絡環境,自動分配IP。而交換機只是用來分配網絡參數的,它只能是網絡的直接拓展,不做任何數據交換而直接延續上一級的網絡參數。


其次,如果你只有一個可以上網的IP,但你想幾臺電腦一起上網,你就得用路由器。而交換機一般對外顯示的都是各自獨立的IP。所以說路由器工作在網絡層,而交換機工作在數據鏈路層。(至於每一層都是幹嘛的你可以不去研究😄)。


最後再說說你能知道的區別。為什麼有時你在單位裡看直播打不開了,或者不能上網購物了?如上圖,你的電腦上面一定有路由器。路由器可以作為防火牆使用,而交換機則沒有這個功能。還是那句話,交換機只是做端口擴展的。

如果從非專業角度我只能解釋這麼多了。希望我的回答能讓你明白一些。歡迎評論,歡迎關注互粉。


方成783


過去做一些企業項目的時候,經常回答這客戶的問題,路由器和交換機有什麼不同?為何要用路由器不用交換機,這裡我從軟硬件層面給大家通俗易懂的解答一下這個問題


緣起:分別主要處理不同層次的TCP/IP數據


最早,交換機和路由器的差異,主要是所處的網絡位置的差異。交換機最初主要聚焦於二層交互,路由器主要聚焦於三層轉發

也就是說,傳統意義上的交換機,採用查詢目的MAC的方式轉發數據報文。如下圖,交換機會通過數據流量解析每一個電腦的MAC地址並記錄,然後訪問主機的流量就可用通過MAC和端口(含VLAN)的對應關係轉發


而路由器的轉發過程,是基於IP地址或者MPLS標籤轉發,根本上就是基於TCP/IP三層的網絡層地址信息轉發報文。如下圖,路由器會事先通過動態協議(如OSPF、ISIS、BGP)或者靜態地址學習到百度的目的地址和路由器端口的對應關係,然後把去往百度的流量丟到正常的端口


定位,分別用於局域網和廣域網


根據上面的解釋,我們可以清晰的發現路由器和交換機的定位是不一樣的,一般交換機用於局域網轉發(LAN網絡),而路由器用於廣域網的轉發(WAN網絡),如下圖所示



因此,交換機更加側重於局域網的二層交換功能,路由器更加側重於廣域網所需的三層、四層路由的功能,這個定位就導致了路由器和交換機在硬件架構和功能上存在許多差異


路由器和交換機在硬件架構和功能上存在差異的主要的原因是,於廣域網相對局域網更加複雜,而局域網相對簡單。局域網目前以太網一統天下,而廣域網使用的技術非常複雜,各種傳統的承載技術並行,如E1、POS、ATM等

因為要對多個局域網的流量協同處理,廣域網的流量處理更加複雜,同時廣域網的可靠性要求更高,因為廣域網故障代表著所有局域網不可用。因此路由器所需的功能和性能比交換機複雜的多,這就導致了路由器和交換機的硬件架構不一樣


接口:路由器支持多種接口,交換機只有以太口


如上面描述,為了承載廣域網業務,路由器需要支持很多類型的接口,而大部分交換機只要支持以太就可以。路由器的接口可以包括GE、10GE、POS、CPOS、E1、XDSL、ATM,甚至還有的邊緣路由器支持LTE和WIFI。


舉個例子,我們看看H3C的路由器和交換機的端口類型,如下是H3C SR88路由器支持的端口類型


而交換機就簡單的多了,只有FE、GE、10GE、40GE、100GE以太網接口,因為局域網就是以太一統天下,所以交換機更加簡單。我們再看看H3C的以太網交換機支持的端口,可以看到,全部是以太網口



架構:路由器硬件架構更復雜,可靠性更高,交換機轉發性能更強


下圖我簡化了一下交換機的架構,傳統交換機的架構是基於ASIC芯片處理,主要的硬件就是ASIC芯片和CPU。ASIC芯片又叫專用集成電路,特點就是容量大,開發簡單,最主要的問題就是內部的處理邏輯幾乎是定死的。


而路由器的架構和交換機不一樣,路由器的功能一定要是靈活可定製的。交換機用於局域網,局域網功能經常是部署就不會改變,所以很少需要新增軟件功能。而路由器不一樣,廣域網非常複雜,經常要新增和修改業務,所以路由器經常需要新增功能


因此路由器的芯片一定要可編程、可升級功能的。於是大型的骨幹路由器(如華為的NE40E)使用NP(網絡處理器)架構,小型的路由器(如家庭路由器)使用的是多核CPU架構


高端路由器有兩個專門的芯片,路由處理芯片和QOS處理芯片。這兩個專業芯片用於廣域網路由的存儲和QOS(網絡服務質量)的專門處理,而交換機沒有專業芯片,由ASIC兼職幹活。


路由器特定功能都有專門的芯片專門處理,交換機沒有。於是路由器在協議的處理,在可靠性,在網絡質量的保障上都比交換機強太多了。這也是路由器價格比交換機貴的原因,路由器多了一些專業芯片。

所以運營商骨幹網只用路由器,不能用交換機。因為路由器芯片專用,專用的芯片可以保障在大量網絡流量大業務時,網絡性能好,可靠性高。


而交換機ASIC芯片幹了所有的事,路由和QOS的規格不如專業芯片處理的路由器,而且當很多業務一疊加時,交換機所有業務都由ASIC處理,ASIC經常會忙不過來,性能會急劇下降,業務的可靠性也比較低。

當然,如果是低端路由器,採用多核CPU的架構,會存在和交換機一樣的問題。不過交換機雖然由於ASIC不可編程損失了靈活性,但是換來單純的轉發時(非多業務疊加)交換機可以提供更高的帶寬


可編程:路由器功能更靈活,


由於大部分交換機採用ASIC架構。前面說了ASIC是不可編程的,所以傳統交換機對新功能、新需求的演進支持的不好。一旦產品功能確定,想要新增新的功能就非常困難。

路由器採用的是NP或者CPU架構,NP或者CPU都是可以編程的,所以我們會發現路由器可以通過熱補丁升級,遇到大的需求也可以通過版本升級搞定。特別是在SDN技術比較流行的前提下,路由器對SDN靈活多變的需求支持的更好


路由器和交換機的界限漸漸模糊


不過,目前路由器和交換機的能力漸漸的模糊。目前一些高端的交換機芯片,也部分支持了可編程能力 ,我記得好像博通的一些交換機芯片就支持部分可編程,而且這些高端芯片的QOS能力和可靠性也漸漸提升


華為很多交換機,現在用到了所謂的可編程芯片,可編程芯片也就是類似華為路由器NP芯片的變種,也可以提供豐富的編程能力,提供更高的可靠性和QOS處理能力

同樣,在功能上,很多高端交換機已經支持了路由器的部分功能,例如OSPF、ISIS、BGP、MPLS這些路由協議,目前也已經有很多企業就把交換機當路由器使用了



實際使用中,何時選擇路由器,何時選擇交換機


局域網,肯定是交換機,這點毫無疑問,局域網是絕對不會用路由器的。


如果是廣域網,由於現在交換機已經支持了很多路由器的功能,所以網絡要求不高時,廣域網選擇高端交換機組網也沒什麼問題。

如果廣域網需要用到亂七八糟的傳統接口,或者是4G、撥號的WAN口等這些非以太端口,那麼只能選擇路由器


如果廣域網需要用到高可靠場景,例如類似運營商那種電信級50ms故障收斂,或者是複雜的QOS功能,比如你的領導無法忍受網絡中斷超過一秒鐘,或者你們公司網絡承載的業務可靠性要求非常的高,那麼建議選擇路由器


如果廣域網用到複雜的TCP/IP 三到四層的功能(例如SDN),或者是路由、QOS規格比較大,毫無疑問也只能用路由器

如果廣域網未來考慮要新增一些新的功能,例如安全啊、SDN啊,那也建議選擇使用路由器


IT老菜鳥


你好,專業的高級網絡工程師用專業的知識來回答你的問題。

在回答你的問題之前,我首先介紹一下什麼是交換機和路由器。

交換機,英文名稱Switch,是一種集成了多端口、多轉發芯片的網絡設備,交換機在實際使用中,一般用於將大量的終端設備接入局域網中,例如IDC數據中心將大量的服務器通過交換機接入到企業的網絡中,安防公司利用交換機將分佈在不同地點的攝像頭連接在一起等等。交換機的背板帶寬大,轉發能力強,主要功能是用於內網流量互訪互通,減少衝突域。

路由器,英文名稱是Router。路由器的主要功能是將分佈在各地的局域網連接起來,端口較少,它連接的不是終端設備,一般都是局域網的核心交換機。從硬件角度來說,路由器核心原件是CPU,因為路由器上運行的都是路由協議,路由協議報文都是由CPU處理的。


綜上所述,交換機在日常使用中主要是用來接入終端設備;路由器主要用於將局域網連接在一起或者給局域網提供訪問外網的出口,一般連接的是網絡設備,如企業的核心交換機等。


網絡專家vlog


計算機網絡往往由許多種不同類型的網絡互相連接而成。如果幾個計算機網絡只是在物理上連接在一起,它們之間並不能進行通信,那麼這種“互連”並沒有什麼實際意義。因此通常在談到“互連”時,就已經暗示這些相互連接的計算機是可以進行通信的,也就是說,從功能上和邏輯上看,這些計算機網絡已經組成了一個大型的計算機網絡,大量的計算機網絡互聯了以後,就形成了現如今人們日常必須的互聯網。

現如今的計算機網絡當中,交換機、路由器兩個字眼頻繁出現。可是什麼是交換機、什麼是路由器呢?它們的區別又在哪裡呢?


專業點說:

交換機à工作在數據鏈路層,隔離了衝突域,能夠學習數據幀當中攜帶的源MAC地址來構建MAC地址表,同時負責查找目的MAC地址智能的轉發數據。

路由器à工作在網絡層,隔離了廣播域,通過靜態路由或者動態路由協議構建路由表,能夠依據數據包當中的目的IP地址智能的轉發數據。


簡單點說:

交換機à負責將所有終端設備連接在一起的設備,主要負責一個公司、學校內部設備之間的通信。

路由器à負責將企業內網的數據包發送到互聯網,主要用來負責連接企業內網和外網的設備。

那麼它們的區別在哪裡呢?

第一、工作的層面不同。交換機工作在TCP/IP模型的數據鏈路層,路由器工作在TCP/IP的網絡層。

第二、轉發數據的依據不同。交換機依據目的MAC地址轉發數據,路由器依據目的IP轉發數據。

第三、安全部署方式不同。路由器可以使用IPSEC等技術加密數據包,使用ZBF(zone base firewall)去部署狀態化包過濾的防火牆技術,但是交換機不具備這些功能。


我們來舉個例子:

路由器相當於郵局,把信投遞到收件人地址,它的任務就完成了。但是信郵到了你們宿舍樓,而這個地址不是你一個人專享的,所以樓管王大爺還要負責把信給到你手裡,他不會關心收件人地址,只看收件人姓名,然後打個內線電話叫你來取信。如果沒有郵局,你沒法向世界各地的漂亮妹子們發信,也沒法從樓外的漂亮妹子那裡收信。但是因為樓管王大爺的存在,你仍然可以通過他與同宿舍樓的好基友書信往來。所有郵局構成的系統,就是“廣域網”,而你的宿舍樓,就是“局域網”,構建局域網是不需要路由器的。


萬和IT教育


我們先來簡單瞭解一些什麼是路由器、什麼是交換機,然後在來談談他們之間的區別。

定義

交換機:交換機是基於MAC識別,主要用於數據轉發的網絡設備。交換機內部維護著一張MAC表,轉發數據全部依靠該表。目前三層交換機也具備路由功能,計算路由能力較差,但是數據轉發速度較快。

路由器:網絡層實現互聯設備,多用於連接廣域網,是一種連接多個網絡或多個網段設備,內部維護著一張路由表。

區別

僅以普通二層交換機為例,三層交換機將特殊說明。

一、工作層次不同

交換機工作於數據鏈路層,路由器工作於網絡層。交換機通過MAC表準發數據,路由器依靠路由表進行尋址。

二、功能不同

交換機僅能隔離衝突域,不能分割廣播域;路由器可以隔離廣播域。

三、彼此特性

交換機通過劃分VLAN隔離廣播,路由器通過網段進行隔離,並且具備防火牆功能。

四、端口映射

路由器是基於網絡層,可以將內部私網地址同外部公網地址做端口映射,交換機沒有該功能。

三層交換機與路由器

三層交換機也具備路由功能,是由交換芯片實現的,而路由器是由CPU直接計算而生成的路由表。三層交換機數據轉發速度較快,僅需要一次路由,就可以多次轉發。路由器則計算路由功能較強,核心網及邊界路由器設計到大量的路由計算,是三層交換機無法地帶的,三層交換機的優勢在於小規模路由範圍內使用。

不知道說的清楚不?歡迎大家留言討論。


極客談科技


本人專業問題,我來回答。

路由器和交換機最大的區別,就是路由器是三層設備,而交換機是二層設備(有些交換機也開啟了三層路由功能,但是效果不如路由器,基本核心功能還是二層)。

首先要從ISO七層協議模型說起,OSI(Open System Interconnection)參考模型是國際標準化組織(ISO)制定的一個用於計算機或通信系統間互聯的標準體系,一般稱為OSI參考模型或七層模型。它是一個七層的、抽象的模型,不僅包括一系列抽象的術語或概念,也包括具體的協議。


<strong>

交換機是二層設備,工作在數據鏈路層,交換機擁有一條很高帶寬的背部總線和內部交換矩陣。交換機的所有的端口都掛接在這條背部總線上,控制電路收到數據包以後,處理端口會查找內存中的地址對照表以確定目的MAC(網卡的硬件地址)的NIC(網卡)掛接在哪個端口上,通過內部交換矩陣迅速將數據包傳送到目的端口。

路由器是三層設備,是連接因特網中各局域網、廣域網的設備,它會根據信道的情況自動選擇和設定路由,以最佳路徑,按前後順序發送信號。

交換機和路由器最大的區別就在路由器可以連接多個網絡,而交換機各端口只能在一個網絡上。

對於個人來講,路由器(通常我們使用無線路由器),可以把運營商給的寬帶賬號設備在路由器內部,就可以路由器自己撥號上網,而個人的電腦、手機等通過DHCP分配私網IP上網。這點交換機就無法做到,交換機如果連接兩臺電腦,同時只能有一臺電腦撥號上網,另一臺電腦不能撥號。交換機如果要共享上網,必須使用電腦撥號上網,然後再通過電腦的無線分享,其他設備接入這臺撥號上網的電腦再上Internet。

交換機對於路由器的優點是轉發速度快,如果作為內部網絡不上外網的話,交換機做內網要好於路由器。

以上個人淺見,歡迎批評指正、


分享到:


相關文章: