关于路由器，交换机，宽带猫（光猫）的相关概念详解

一、路由器

1、路由器是什么？

　　路由器是连接因特网中个局域网、广域网的设备，它根据信道的情况自动选择和设定路由，以最佳路径，按前后顺序发送信号的设备。路由器英文名Router，路由器是互联网络的枢纽、“交通警察”。目前路由器已经广泛应用于各行各业，各种不同档次的产品已经成为实现各种骨干网内部连接、骨干网间互联和骨干网与互联网互联互通的主力军。简单来说，路由器就是一个连接媒介，用来连接一个个小的局域网。

　　来扩展一下路由器的概念。路由器（Router）又称网关设备（Gateway）是用于连接多个逻辑上分开的网络，所谓逻辑网络是代表一个单独的网络或者一个子网。当数据从一个子网传输到另一个子网时，可通过路由器的路由功能来完成。因此，路由器具有判断网络地址和选择IP路径的功能，它能在多网络互联环境中，建立灵活的连接，可用完全不同的数据分组和介质访问方法连接各种子网，路由器只接受源站或其他路由器的信息，属网络层的一种互联设备。

2、路由器的传输介质

　　路由器分本地路由器和远程路由器，本地路由器是用来连接网络传输介质的，如光纤、同轴电缆、双绞线；远程路由器是用来连接远程传输介质，并要求相应的设备，如电话线要配调制解调器，无线要通过无线接收机、发射机。

　　路由器是互联网的主要结点设备。路由器通过路由决定数据的转发。转发策略称为路由选择（routing），这也是路由器名称的由来（router，转发者）。作为不同网络之间互相连接的枢纽，路由器系统构成了基于TCP/IP 的国际互联网络Internet 的主体脉络，也可以说，路由器构成了Internet的骨架。它的处理速度是网络通信的主要瓶颈之一，它的可靠性则直接影响着网络互连的质量。因此，在园区网、地区网、乃至整个Internet研究领域中，路由器技术始终处于核心地位，其发展历程和方向，成为整个Internet研究的一个缩影。在当前我国网络基础建设和信息建设方兴未艾之际，探讨路由器在互连网络中的作用、地位及其发展方向，对于国内的网络技术研究、网络建设，以及明确网络市场上对于路由器和网络互连的各种似是而非的概念，都有重要的意义。

　　最近出现了交换路由器产品，从本质上来说它不是什么新技术，而是为了提高通信能力，把交换机的原理组合到路由器中，使数据传输能力更快、更好。

3、路由器的作用与功能

　　路由器的一个作用是连通不同的网络，另一个作用是选择信息传送的线路。选择通畅快捷的近路，能大大提高通信速度，减轻网络系统通信负荷，节约网络系统资源，提高网络系统畅通率，从而让网络系统发挥出更大的效益来。

二、交换机

1、交换机是什么？

　　交换机（Switch）意为“开关”，是一种用于电（光）信号转发的网络设备。它可以为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路。最常见的交换机是以太网交换机。其他常见的还有电话语音交换机、光纤交换机等。举个例子，大学宿舍里拉了一根电信宽带网线，宿舍有6个人，每个人都有一个宽带账号，都想上网，怎么让一根网线变成6根网线呢？这时候就可以用交换机来解决问题，交换机提供了大量可供线缆连接的端口，这样可以采用星型拓扑布线。

2、交换机的分类

　　从广义上来看，网络交换机分为两种：广域网交换机和局域网交换机。广域网交换机主要应用于电信领域，提供通信用的基础平台。而局域网交换机则应用于局域网络，用于连接终端设备，如PC机及网络打印机等。

　　从规模应用上又可分为企业级交换机、部门级交换机和工作组交换机等。各厂商划分的尺度并不是完全一致的，一般来讲，企业级交换机都是机架式，部门级交换机可以是机架式（插槽数较少），也可以是固定配置式，而工作组级交换机为固定配置式（功能较为简单）。另一方面，从应用的规模来看，作为骨干交换机时，支持500个信息点以上大型企业应用的交换机为企业级交换机，支持300个信息点以下中型企业的交换机为部门级交换机，而支持100个信息点以内的交换机为工作组级交换机。

3、交换机的功能简介

简略的概括一下交换机的基本功能：

1．像集线器一样，交换机提供了大量可供线缆连接的端口，这样可以采用星型拓扑布线。

2．像中继器、集线器和网桥那样，当它转发帧时，交换机会重新产生一个不失真的方形电信号。

3．像网桥那样，交换机在每个端口上都使用相同的转发或过滤逻辑。

4．像网桥那样，交换机将局域网分为多个冲突域，每个冲突域都是有独立的宽带，因此大大提高了局域网的带宽。

5．除了具有网桥、集线器和中继器的功能以外，交换机还提供了更先进的功能，如虚拟局域网（VLAN）和更高的性能。

最后注意：其实交换机下还可以再接交换机的，同一网段的没什么限制，但是最多不要超过四级。

三、宽带猫（光猫）

1、宽带猫是什么？

　　“猫”，又叫做:调制解调器(英文名MODEM)（记住，这才是正经名字），作用是把通过电话线或者光纤进入的信号还原为数据以及把网线产生的数据转换成模拟信号（电信号/光信号），所以，如果是电话线/光纤入户的，都需要安装调制解调器。首先你需要知道的是，常见的信号有两种，数字信号和模拟信号（光信号和电信号）。在计算机里运行的是数字信号，在网线（电话线/光纤）里传输的是模拟信号。而“猫”就是一个信号转换器，信号进行发送的时候，“猫”将计算机里的数字信号转换为模拟信号从而是信号可以在网线里传输，这个过程称为“调制”；接收端（另一台电脑）也有一个调制解调器，将信号“解调”，由模拟信号转换为数字信号在计算机里处理运行。So，到这里你应该理解了调制解调器的原理了吧。

光猫：

　　光猫（光纤调制解调器）它是一种将光纤网络信号转化为网络信号的设备，它转换的距离比较大，所以不仅是我们家中、网吧等用网地方会用到，一些大的传输网络的地方也会用到。现在移动和联通时都要用到光猫，但是它的功能和路由器还是不一样的。用法也比较简单，将传网端与它相连，再用网线将它与路由器相连即可上网。

2、宽带猫的原理

　　首先你需要知道的是，常见的信号有两种，数字信号和模拟信号（光信号和电信号）。在计算机里运行的是数字信号，在网线（电话线/光纤）里传输的是模拟信号。而“猫”就是一个信号转换器，信号进行发送的时候，“猫”将计算机里的数字信号转换为模拟信号从而是信号可以在网线里传输，这个过程称为“调制”；接收端（另一台电脑）也有一个调制解调器，将信号“解调”，由模拟信号转换为数字信号在计算机里处理运行。So，到这里你应该理解了调制解调器的原理了吧。

好了，到这里基本概念什么的都讲完了，进入正题。

回答问题之前再次建议大家将上面的概念看一遍。讲真的，我已经将这几个概念以尽可能简洁易懂的方式写了下来。读完了保证你的所有困惑都将得到彻底地解决。如果万一还是没解决，请看下面的常见问题点。

问题1：路由器和交换机有什么区别？

答：交换机主要是实现大家通过一根网线上网，但是大家上网是分别拨号的，各自使用自己的宽带，大家各自上网没有影响，哪怕其他人在下载，对自己上网也没有影响，并且所有使用同一条交换机的电脑都是在同一个局域网内。路由器比交换机多了一个虚拟拨号功能，通过同一台路由器上网的电脑是共用一个宽带账号，大家之间上网是相互影响的，比如一台电脑在下载，那么同一个路由器上的其他电脑会很明显的感觉到网速很慢。同一台路由器上的电脑也是在一个局域网内的。

　　如果上述叙述大家还是不明白路由器和交换机的区别，下面举例来跟大家来说明。例如我们家庭上网，肯定是只拉一个宽带，但是家里有3台电脑，都想通过同一个宽带上网，那么就使用路由器。再如很多大学宿舍只有一个宽带接口，但是全寝室的人都需要上网，而且是各自都拥有自己的宽带账号，又想大家上网相互之间不影响，那么这个使用就使用交换机，大家各自拨号上网，相互之间无影响。
　　路由器同时具有交换机的功能，如果大家已经有路由器了，但是现在想把路由器当交换机使用怎么办呢？很简单，路由器上有wan接口，宽带线都是接在wan接口上的，当把路由器当交换机使用时，把wan接口上的宽带线拔掉，插到其他接口上去，把wan口空起来就可以了。

　　路由和交换机之间的主要区别就是交换机发生在OSI参考模型第二层（数据链路层），而路由发生在第三层，即网络层。这一区别决定了路由和交换机在移动信息的过程中需使用不同的控制信息，所以说两者实现各自功能的方式是不同的。这句现在可以不理解，以后慢慢就会懂的。

问题2：路由器和宽带猫（调制解调器）有什么区别？

答：路由器是用来分配连接，实现多台电脑同时连接组成局域网，或者用来广域网中的路由连接。宽带猫是用来拨号上网的设备，主要是把网络信号（数字信号）转换为模拟信号然后通过电话线传输。目前也有的生产商把路由器和猫做成一个设备，方便普通用户使用。

问题3：所有的宽带连接（包括光纤）必须使用宽带猫（光猫）吗？

答：答案是肯定的。“猫”是用来转换数据信号的，我们上网过程中必然存在者数据交换的过程，而这一过程离不开“猫”，因此，使用网线一定、必须使用猫，除非生产商把路由器和猫做成了一个设备，这样就不需要单独的猫存在了，但我们还是用到了猫。有的人会说，我家用的网线确实没有用到猫。你使用的应该是小区宽带，接入口在小区，接入口也是需要安装“猫”的，只是从小区接入后，转化成网络信号，用网线直通你家，因此你家里就不再需要安装“猫”了。

问题4：电信宽带光纤和电话线有什么区别？

答：光纤都是电信宽带（谁让电信是一级代理商而移动联通是二级代理商呢），就是传输的介质不同而已，就你你家的水管子，可以用金属的，也可以用塑料的一样。而电话线，除了传输电话信号外，可以加载宽带信号在上面。

问题5：家里拉了一根电信宽带，如何尽可能的使用它？

答：电信说：“你这样让我很惆怅啊！”

秒回：“我的网线我做主！”

进入正题。

电信给你家拉了一跟宽带!那当然就只有你自己一个人能用了!
因为只有一个接头!这时候你有20个铁哥们跟你说:"老弟宽带拉一根我们家里去!费用平摊!"那你咋办!
当然只有在从你这里分20跟线出去!那咋分呢?那就只有靠路由器了了!扩充端口和转换信号!这样就可以把端口变多!可是路由器最多也就8个口!那咋办呢!
不可能在去买个路由器!还有12个哥们没拉上!那就只有用交换机了!在扩充12个接口分给你的哥们!
(接法就是宽带----猫----路由器----交换机!其中交换机还可以再接交换机，但最多不能超过4级!)

以前电信管得不严的时候!就是你直接用交换机也可以两台机同时拨号上网（一个账号）!不用经过路由器!可是现在不行了!

必须要在中间放个路由器!

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