「網絡安全」網絡設備篇(3)——交換機和路由器區別

「網絡安全」網絡設備篇(3)——交換機和路由器區別


日常生活中,上網很多時候都要用到交換機和路由器。很多人只知道二者都是用於連接上網的設備,但很少知道它們之間的區別,今天小編就來為大家分析一下交換機和路由器的區別。


「網絡安全」網絡設備篇(3)——交換機和路由器區別


路由器和交換機概述


01

交換機


交換機(Switch)是一種基於MAC(網卡的硬件地址)識別,能完成封裝轉發數據包功能的網絡設備。

交換機可以“學習”MAC地址,並把其存放在內部地址表中,通過在數據幀的始發者和目標接收者之間建立臨時的交換路徑,使數據幀直接由源地址到達目的地址。

交換機分為:二層交換機,三層交換機或是更高層的交換機。三層交換機同樣可以有路由的功能,而且比低端路由器的轉發速率更快。它的主要特點是:一次路由,多次轉發。

02

路由器


「網絡安全」網絡設備篇(3)——交換機和路由器區別


路由器(Router)亦稱選徑器,是一種連接多個網絡或網段的網絡設備,它能將不同網絡或網段之間的數據信息進行“翻譯”,以使它們能夠相互“讀”懂對方的數據,從而構成一個更大的網絡。

路由器有更強的異種網互連能力,連接對象包括局域網和廣域網。

路由器有兩大典型功能,即數據通道功能和控制功能。數據通道功能包括轉發決定、背板轉發以及輸出鏈路調度等,一般由特定的硬件來完成;控制功能一般用軟件來實現,包括與相鄰路由器之間的信息交換、系統配置、系統管理等。


路由器和交換機的區別



01


工作層次不同

最初的的交換機是工作在OSI/RM開放體系結構的數據鏈路層,也就是第二層,而路由器一開始就設計工作在OSI模型的網絡層。由於交換機工作在OSI的第二層(數據鏈路層),所以它的工作原理比較簡單,而路由器工作在OSI的第三層(網絡層),可以得到更多的協議信息,路由器可以做出更加智能的轉發決策。但隨著技術的發展,目前工作與第三層或更高層次的交換機,陸續出現並使用。


02


數據轉發所依據的對象不同

交換機是利用物理地址或者說MAC地址來確定轉發數據的目的地址。而路由器則是利用不同網絡的ID號(即IP地址)來確定數據轉發的地址。IP地址是在軟件中實現的,描述的是設備所在的網絡,有時這些第三層的地址也稱為協議地址或者網絡地址。MAC地址通常是硬件自帶的,由網卡生產商來分配的,而且已經固化到了網卡中去,一般來說是不可更改的。而IP地址則通常由網絡管理員或系統自動分配。


03


傳統的交換機只能分割衝突域,不能分割廣播域;而路由器可以分割廣播域

由交換機連接的網段仍屬於同一個廣播域,廣播數據包會在交換機連接的所有網段上傳播,在某些情況下會導致通信擁擠和安全漏洞。連接到路由器上的網段會被分配成不同的廣播域,廣播數據不會穿過路由器。雖然第三層以上交換機具有VLAN功能,也可以分割廣播域,但是各子廣播域之間是不能通信交流的,它們之間的交流仍然需要路由器。


04


路由器提供了防火牆的服務

路由器僅僅轉發特定地址的數據包,不傳送不支持路由協議的數據包傳送和未知目標網絡數據包的傳送,從而可以防止廣播風暴。

交換機一般用於LAN-LAN的連接,交換機歸於網橋,是數據鏈路層的設備,有些交換機也可實現第三層的交換。路由器用於WAN-WAN之間的連接,可以解決異性網絡之間轉發分組,作用於網絡層。他們只是從一條線路上接受輸入分組,然後向另一條線路轉發。這兩條線路可能分屬於不同的網絡,並採用不同協議。相比較而言,路由器的功能較交換機要強大,但速度相對也慢,價格昂貴,第三層交換機既有交換機線速轉發報文能力,又有路由器良好的控制功能,因此得以廣泛應用。

05


作用不同

舉個例子,路由器是小郵局,就一個地址(IP),負責一個地方的收發(個人電腦,某個服務器,所以你家上網要這個東西),交換機是省裡的大郵政中心,負責由一個地址給各個小地方的聯繫。簡單的說路由器專管入網,交換機只管配送,路由就是給你找路讓你上網的,交換機只負責開門,交換機上面要沒有路由你是上不了網的。


總之,可以這麼認為,交換機在具體的城域網中往往扮演著VLAN透傳的角色,就是橋。而路由器默認的是不支持二層的,路由器的每一個端口都是一個獨立的廣播域和衝突域,而交換機是隻有一個廣播域和端口數量的衝突域,在二層交換機上存在MAC表,三層交換機上存在路由表.MAC.ARP表,在路由器上存在路由表和arp表。比如當一個路由器上有一個2層的vlan100和另外一個路由器上的3層vlan100對接的時候,是不通的,這時候我們需要藉助L2VPN技術來進行互通,比較流行的就是VPLS技術。


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