交換機和路由器的區別

　　傳統交換機從網(wǎng)橋發(fā)展而來(lái)，屬于OSI第二層即數據鏈路層設備。它根據MAC地址尋址，通過(guò)站表選擇路由，站表的建立和維護由交換機自動(dòng)進(jìn)行。路由器屬于OSI第三層即網(wǎng)絡(luò )層設備，它根據IP地址進(jìn)行尋址，通過(guò)路由表路由協(xié)議產(chǎn)生。交換機最大的好處是快速，由于交換機只須識別幀中MAC地址，直接根據MAC地址產(chǎn)生選擇轉發(fā)端口算法簡(jiǎn)單，便于A(yíng)SIC實(shí)現，因此轉發(fā)速度極高。但交換機的工作機制也帶來(lái)一些問(wèn)題。

　　1、回路：根據交換機地址學(xué)習和站表建立算法，交換機之間不允許存在回路。一旦存在回路，必須啟動(dòng)生成樹(shù)算法，阻塞掉產(chǎn)生回路的端口。而路由器的路由協(xié)議沒(méi)有這個(gè)問(wèn)題，路由器之間可以有多條通路來(lái)平衡負載，提高可靠性。

　　2、負載集中：交換機之間只能有一條通路，使得信息集中在一條通信鏈路上，不能進(jìn)行動(dòng)態(tài)分配，以平衡負載。而路由器的路由協(xié)議算法可以避免這一點(diǎn)，OSPF路由協(xié)議算法不但能產(chǎn)生多條路由，而且能為不同的網(wǎng)絡(luò )應用選擇各自不同的最佳路由。

　　3、廣播控制：交換機只能縮小沖突域，而不能縮小廣播域。整個(gè)交換式網(wǎng)絡(luò )就是一個(gè)大的廣播域，廣播報文散到整個(gè)交換式網(wǎng)絡(luò )。而路由器可以隔離廣播域，廣播報文不能通過(guò)路由器繼續進(jìn)行廣播。

　　4、子網(wǎng)劃分：交換機只能識別MAC地址。MAC地址是物理地址，而且采用平坦的地址結構，因此不能根據MAC地址來(lái)劃分子網(wǎng)。而路由器識別IP地址，IP地址由網(wǎng)絡(luò )管理員分配，是邏輯地址且IP地址具有層次結構，被劃分成網(wǎng)絡(luò )號和主機號，可以非常方便地用于劃分子網(wǎng)，路由器的主要功能就是用于連接不同的網(wǎng)絡(luò )。

　　5、保密問(wèn)題：雖說(shuō)交換機也可以根據幀的源MAC地址、目的MAC地址和其他幀中內容對幀實(shí)施過(guò)濾，但路由器根據報文的源IP地址、目的IP地址、TCP端口地址等內容對報文實(shí)施過(guò)濾，更加直觀(guān)方便。

　　6、介質(zhì)相關(guān)：交換機作為橋接設備也能完成不同鏈路層和物理層之間的轉換，但這種轉換過(guò)程比較復雜，不適合ASIC實(shí)現，勢必降低交換機的轉發(fā)速度。因此目前交換機主要完成相同或相似物理介質(zhì)和鏈路協(xié)議的網(wǎng)絡(luò )互連，而不會(huì )用來(lái)在物理介質(zhì)和鏈路層協(xié)議相差甚元的網(wǎng)絡(luò )之間進(jìn)行互連。而路由器則不同，它主要用于不同網(wǎng)絡(luò )之間互連，因此能連接不同物理介質(zhì)、鏈路層協(xié)議和網(wǎng)絡(luò )層協(xié)議的網(wǎng)絡(luò )。路由器在功能上雖然占據了優(yōu)勢，但價(jià)格昂貴，報文轉發(fā)速度低。近幾年，交換機為提高性能做了許多改進(jìn)，其中最突出的改進(jìn)是虛擬網(wǎng)絡(luò )和三層交換。

　　劃分子網(wǎng)可以縮小廣播域，減少廣播風(fēng)暴對網(wǎng)絡(luò )的影響。路由器每一接口連接一個(gè)子網(wǎng)，廣播報文不能經(jīng)過(guò)路由器廣播出去，連接在路由器不同接口的子網(wǎng)屬于不同子網(wǎng)，子網(wǎng)范圍由路由器物理劃分。對交換機而言，每一個(gè)端口對應一個(gè)網(wǎng)段，由于子網(wǎng)由若干網(wǎng)段構成，通過(guò)對交換機端口的組合，可以邏輯劃分子網(wǎng)。廣播報文只能在子網(wǎng)內廣播，不能擴散到別的子網(wǎng)內，通過(guò)合理劃分邏輯子網(wǎng)，達到控制廣播的目的。由于邏輯子網(wǎng)由交換機端口任意組合，沒(méi)有物理上的相關(guān)性，因此稱(chēng)為虛擬子網(wǎng)，或叫虛擬網(wǎng)。虛擬網(wǎng)技術(shù)不用路由器就解決了廣播報文的隔離問(wèn)題，且虛擬網(wǎng)內網(wǎng)段與其物理位置無(wú)關(guān)，即相鄰網(wǎng)段可以屬于不同虛擬網(wǎng)，而相隔甚遠的兩個(gè)網(wǎng)段可能屬于不同虛擬網(wǎng)，而相隔甚遠的兩個(gè)網(wǎng)段可能屬于同一個(gè)虛擬網(wǎng)。不同虛擬網(wǎng)內的終端之間不能相互通信，增強了對網(wǎng)絡(luò )內數據的訪(fǎng)問(wèn)控制。

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