路由器與交換機的區別有哪些？有啥作用？

1.個路由器的角色和特征

作為網絡互連的關鍵設備，路由器隨著Internet和網絡行業的發展而發展。顧名思義，此設備最重要的功能是找到用于在網絡中“路由” IP數據包的合適路徑，即，以適當的方向轉發它們。它的本質是TCP / IP協議套件中IP層提供的無連接，盡力而為的數據報傳輸服務。

路由器和交換機之間的區別？它們的功能和特點是什么？

如圖所示，PCA和PCB分別位于兩個網段中。因此，PCA和PCB之間的通信必須依賴于路由器等網絡中繼設備。首先，讓我們研究一下PCA向PC發送消息時路由器所經過的角色。

首先，PCA將判斷IP消息的目標地址，并將需要到達其他網段的消息轉發到其默認網關進行轉發。在此示例中，PCA的默認網關設置為RTA。為了完成轉發任務，RTA檢查IP消息的目標地址，找到與它自己維護的路由和轉發信息相匹配的項目，并知道將消息轉發到哪個下一跳路由器的接口。在此示例中，假定RTA通過路由和轉發將消息發送到RTB。同樣，RTB通過路由查找將數據包發送到RTE。由于RTE通過IP消息的目標地址判斷PCB在其直接連接的網絡上，因此它將消息發送到PCB。

在上圖中，路由器之間的連接可以是相同的鏈路類型，也可以是完全不同的鏈路類型。例如，對于RTD，一側使用時分多路復用串行鏈路，而另一側使用共享介質同時連接到RTE和PCB。因此，路由器的第二個重要作用是連接“異構”網絡。

最后，路由器依靠自己的路由和轉發信息進行數據包轉發，可以手動配置，但更常見的是，路由器自動交換路由信息以適應網絡動態變化和擴展。因此，路由器的另一個重要作用是交換諸如路由之類的控制信息并執行最有效的路徑計算。

了解路由器的作用后，更容易理解路由器的特性。路由器主要具有以下特點：

（1）根據OSI參考模型，路由器主要工作在物理層，數據鏈路層和網絡層。當然，為了實現某些管理功能，例如，路由器本身也可以使用作為FTP服務器，路由器必須實現傳輸層和使用層的某些功能，但是從網絡互連設備的角度來看，提供物理層，數據鏈路層和網絡層的功能是路由器的基本特征。

（2）路由器具有更豐富的接口類型，因此可以用于連接不同類型的“異構”網絡。參考第一個功能，還可以看出，路由器因此需要支持更豐富的物理層，并且數據鏈路層的協議和標準。

（3）路由器依靠路由和轉發信息來轉發IP數據包，這是IP層和路由器的核心功能。

（4）為了形成路由表和轉發表，路由器需要交換路由和其他協議控制信息。這種信息交換是通過路由協議實現的，因此路由器通常支持一種或多種路由協議。

2.開關的功能和特征

從功能的角度來看，交換機的主要功能是連接多個以太網物理網段，隔離沖突域，使用橋接和交換來提高LAN性能并擴展LAN范圍。

開關的作用

如圖所示，PCA，PCB，PCC，PCD以及交換機SWA和SWB在同一局域網中。因此，SWA和SWB的核心功能是通過橋接和交換來擴展局域網。

從數據轉發機制的角度來看，交換機使用MAC地址信息進行轉發。

假設PCB想要與PCC進行通信，由于二者位于同一網絡上，因此PCB首先需要根據PCC的第二層地址（即MAC地址）信息將信息封裝到以太網幀中，并且通過自己的網絡接口將其傳遞出去，因此SWA將收到此幀。與路由器不同，SWA不依賴于第三層目標IP地址，而是依賴于第二層MAC地址來確定如何轉發數據包。 SWA在MAC地址表中搜索與消息的目標MAC地址匹配的條目，從而知道應該從連接到SWB的端口轉發該消息；如果沒有匹配項，則消息將廣播到該端口之，并增加了設備應用程序的靈活性。

第二，網絡設備正在逐步集成多種業務功能。在網絡使用的驅動下，安全，語音和無線等業務功能逐漸集成到路由器和交換機中。傳統的路由交換設備不僅完成網絡互連功能，還提供一定的增值業務功能。同時，此功能還體現在設備制造商開放某些接口，以方便制造商在網絡設備上實現一定程度的集成。

有許多方法可以對路由器和交換機進行分類。根據設備的功能和性能，可以分為高端，終端和低端路由器或交換機。根據設備所在的網絡位置，它也可以分為核心，聚合，訪問路由器或交換機。此外，其他一些分類方法，例如多業務路由器或交換機，從另一個角度顯示了路由器和交換機的使用和發展趨勢。

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