【计算机网络】路由器与交换机

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路由器就是

路由器：寻址，转发（依靠 IP 地址），局域网内网的数据转发
交换机：过滤，转发（依靠 MAC 地址），连接局域网和外网

相信有很多人在学习网络的过程中，都会对路由器与交换机的区别与联系感到疑惑不解，因为这两台设备的功能看起来似乎一样。然而，其实路由器与交换机大有不同，下面是我对此的一些理解，希望能够帮助到你！

它们在哪里工作？

根据 OSI模型的网络体系划分，自底向上，路由器工作在第三层（网络层），而我们常说的交换机工作在第二层（链路层）（目前有更加高级的三层交换机，四层交换机，甚至还有七层交换机）

它们怎么工作

它们的主要工作如下： 路由器：寻址，转发（依靠 IP 地址） 交换机：过滤，转发（依靠 MAC 地址）

我们可以看出这两者的主要工作就是转发数据，但是不同之处是，依靠的地址不同，这是一个根本区别！

路由器内有一份路由表，里面有它的寻址信息（就像是一张地图），它收到网络层的数据报后，会根据路由表和选路算法将数据报转发到下一站（可能是路由器、交换机、目的主机）

交换机内有一张MAC表，里面存放着和它相连的所有设备的MAC地址，它会根据收到的数据帧的首部信息内的目的MAC地址在自己的表中查找，如果有就转发，如果没有就放弃

我们来看一个网络拓扑图例子：

通过拓扑图我们应该知道： 每一个路由器与其之下连接的设备，其实构成一个局域网 交换机工作在路由器之下，就是也就是交换机工作在局域网内 交换机用于局域网内网的数据转发 路由器用于连接局域网和外网

举个例子：我们每个人相当于主机，路由器相当于快递员，宿管大爷相当于交换机，学校是一个局域网快递员根据学校地址（IP）把包裹送到学校，再根据公寓号（子网IP）把快递交给这个公寓的宿管大爷，宿管大爷根据你的名字（MAC）交给你

它们两个可不可以少一个？

交换机在局域网内工作，它根据 MAC 地址转发数据，如果没有了路由器在网络层寻址，那么我们的数据就不能发送到其他网络终端上去了

路由器内集成了交换机的功能，主机与路由器相连也可以实现数据转发，但是不足之处是：可扩展的接口不如交换机多交换机通常由硬件加速转发，路由器主要靠软件寻址，速度慢

基础定义

一、路由器（网络层） 是互联网的枢纽，是连接英特网中各局域网、广域网的设备：它会根据信道的情况自动选择和设定路由，以最佳路径，按前后顺序发送数据。作用在OSI模型的第三层（网络层），提供了路由与转发两种重要机制

二、交换机（数据链路层） 是一个扩大网络的器材，能为子网络中提供更多的连接端口，以便连接更多的计算机。

一个路由器下可以有多层交换机：

特点分析

一、两个最基本的点：

二者均为存储-转发设备：
路由器：网络层设备（检测网络层分组首部）交换机：链路层设备（检测链路层帧的首部）
二者均使用转发表：
路由器：利用路由算法（路由协议）计算，依据IP地址交换机：利用自学习、泛红构建转发表，依据MAC地址

二、其他不同
1）路由器可以为局域网自动分配IP和虚拟拨号交换机只是用来分配网络数据的
2）路由器在网络层，根据IP地址寻址，路由器还可以处理“TCP/IP”协议交换机在数据链路层，根据MAC地址寻址
3）路由器可以把一个IP分给多个主机使用，对外IP相同交换机可以把很多主机连接起来，对外的IP不同
4）路由器可以提供防火墙，交换机不提供这个功能
5）交换机是做扩大局域网接入点的，可以让局域网连进更多的电脑路由器是用来做网间连接，也就是用来连接不同的网络的