交换机与路由器：有何区别？

交换机和路由器是组建小型办公网络最重要的两种设备。尽管外观相似，但这两种设备在网络中扮演着截然不同的角色。路由器和交换机都是计算机网络硬件的类型，它们有助于将一个或多个设备连接到其他网络、联网设备和其他计算机。

尽管它们偶尔会组合成一个设备，但它们的作用是截然不同的。它们的相似性可能会导致用户混淆。在本文中，我们将了解交换机和路由器在这方面的不同之处。但是，两者都可以在服务器集群中使用。

什么是路由器？

路由器是一种网络工具，可将计算机网络从家庭网络连接到互联网。路由器是在网络之间传输数据包以建立和维持互联网络中两个节点之间连接的基本元素。

路由器利用数据包中包含的目标 IP 地址来决定将数据包发送到哪里。路由器在 OSI 模型的第 3 层（网络层）运行。路由器是具有两个主要用途的计算机网络设备：

• 建立和管理局域网
• 控制数据流入和流出网络。

路由器通常执行网络地址转换 (NAT)，这允许子网上的所有设备共享相同的公共 IP 地址。路由器将使您能够连接到 VPN、运行防火墙、相互连接到不同的设备、创建局域网 (LAN) 以及与所有设备共享互联网连接。

路由器是如何工作的？

路由器连接许多网络并监视它们之间的网络流量。它具有单个 Internet 连接和到您的私人本地网络的单个链接。这使它能够访问互联网并从中发送和接收数据。此外，许多路由器都带有内置开关，可让您连接多个有线设备。

路由器使用其内置天线与您的家庭 Wi-Fi 网络建立连接并与之交互。这使连接到家庭网络的每台设备都可以访问互联网。其他路由器也有无线发射器，可让您连接支持 Wi-Fi 的设备。他们通常有一个连接到调制解调器以访问互联网的端口。有线路由器可以通过另一个端口或多个端口与计算机和其他设备交互以传递信息。

路由器的优点

使用路由器的一些好处是：

• 在多台机器之间共享网络连接可以提高效率。
• 路由器能够以有序的方式传送数据包，从而减少数据负载。
• 路由器在网络主机之间提供一致且稳定的连接。
• 如果路由器的主要组件无法传送数据包，则路由器会使用备用组件或备用组件。

路由器的缺点

使用路由器的缺点包括：

• 如果许多设备使用网络，连接可能会变得很差且效率低下。这称为连接等待。
• 路由器允许不同的设备共享网络，从而降低其速度。

什么是交换机？

网络交换机是一种计算机网络设备，可在单个计算机网络上连接多个设备，例如打印机、服务器和计算机。交换机也可以称为 MAC 网桥、桥接集线器或交换集线器。交换机使用 MAC 地址将数据定向到适当的位置。交换机使用分组交换来收集、分析和发送数据。网络交换机在 OSI 模型的第 2 层运行。

此外，它还可以通过网络发送电子数据来分发信息。交换机允许您使用全双工或半双工模式从任何设备传输数据、管理网络内的数据流以及物理连接设备。

交换机如何工作？

要将数据发送到适当的位置，交换机需要 MAC 地址。操作系统在数据链路层使用分组交换来接收、处理和转发。交换机协助处理数据，并了解消息传递的特定接收者。在确定要发送给哪台计算机后，可以将消息直接发送到适当的计算机。提供更好的网络速度可以提高交换机的效率。您还可以阅读更多内容以了解专用交换机如何在服务器集群中工作。

交换机的优点

使用 Switch 的一些好处包括：

• 它减少了广播域的数量。
• 它允许使用 VLAN 对端口进行逻辑分段
• 交换机可以使用 CAM 表端口到 MAC 地址。

交换机的缺点

使用 Switch 的一些缺点是：

• 与路由器相比，限制传输无效
• VLAN间通信需要VLAN间路由，但是现在市场上有不同的多层交换机。
• 处理多播数据包需要大量设置和仔细规划，这可能很困难。

路由器和交换机的区别

下表显示了路由器和交换机之间的一些重要区别。

特征	转变	路由器
层	它们工作在第 2 层数据链路层	它们工作在第 3 层网络层
类型	交换机分为三种类型：分组交换、消息交换和交换。	路由器分为自适应路由器和非自适应路由器两种
目的	交换机的主要用途是连接网络中的许多设备。	路由器的主要用途是连接多个网络。
数据格式	数据格式为数据包和帧	数据格式为数据包形式
用法	仅在局域网中使用	用于城域网和局域网
碰撞	全双工交换机没有冲突的风险	碰撞更少
传播方式	它遵循双工传输模式	它遵循双工传输模式
NAT、NetFlow 和 QoS 兼容性	它与这些设备中的任何一个都不兼容	它与 NAT、NetFlow 和 QoS 兼容
贮存	交换机在查找表中存储 MAC 地址	路由器在路由表中存储 IP 地址
网络连接	交换机仅限于有线网络连接	路由器可以在有线和无线网络连接中工作

结论

路由器对于连接远程网络至关重要。数据由路由器存储，然后路由器将它们作为打包程序发送。相反，交换机是将数据从各种输入端口传输到特定输出端口的网络设备。我们可以说交换机连接网络中的多个设备，而路由器连接不同的网络。