集線器、交換機、路由器是我們常用的網絡設備,而且多數情況下外觀非常相似,那麼這三種設備有什麼區别?各自适用于什麼場合?
什麼是集線器?網絡中設備的公共連接點。集線器通常用于連接 LAN 的各個部分。一個集線器包含多個端口。當數據包到達一個端口時,它會被複制到其他端口,以便 LAN 的所有網段都可以看到所有數據包。即對發送的信息無差别“廣播”,這樣會浪費資源并留下安全隐患。集線器工作于OSI/RM中的物理層。
什麼是交換機?
在網絡中,在 局域網網段之間過濾和轉發數據包的設備。交換機在數據鍊路層(第 2 層)運行,有時在 OSI 參考模型的網絡層(第 3 層)運行,因此支持任何數據包協議。使用交換機連接網段的局域網稱為交換式,或者在以太網網絡的情況下,稱為交換以太網 LAN。使用集線器的局域網稱為共享式局域網(共享帶寬,接入終端越多網速越慢)
什麼是路由器?
路由器是沿網絡轉發數據包的設備。路由器至少連接到兩個網絡,通常是兩個局域網或廣域網或一個局域網及其 ISP 的網絡。路由器連接各種類型的網絡。路由器使用報頭和轉發表來确定轉發數據包的最佳路徑,并使用 ICMP 等協議相互通信并配置任意兩台主機之間的最佳路由。
路由器、交換機和集線器在組網中的區别
集線器,它的作用可以簡單理解為連接一些機器,組成局域網。但是它隻會放大和廣播信号,缺乏智能,效率低下,已經基本被交換機淘汰。交換機(也稱為交換集線器)的作用與集線器大緻相同。但是兩者在性能上是不同的:集線器使用的共享帶寬類型,假設有100M帶寬,那麼使用集線器的用戶隻有1人,就獲得100M帶寬;2人,各獲得50M帶寬;3人獲得33.33M帶寬;而交換機通過其比較智能的轉發數據方式,無論有多少用戶,都是獨占帶寬。
這樣機器多或者數據量大,兩者會比較明顯。路由器和上面兩者有明顯的不同,它的作用是連接不同的網段,找到最合适的網絡數據傳輸路徑,可以說一般情況下對個人用戶的需求不大。路由器是在交換機之後生成的,就像交換機是在集線器之後生成的一樣,所以路由器和交換機也有一定的聯系,并不是完全獨立于兩個設備。路由器克服了交換機不能路由數據包的缺點。
現在即使是三層交換機,不單獨配置模塊的話,也不具備像NAT這樣的路由器功能。
路由器和交換機的主要區别體現在以下幾個方面:
處于OSI不同層次最初的交換機是OSI/RM開放架構的數據鍊路層,也就是第二層,路由器設計工作在OSI模型的網絡層。因為交換機工作在OSI的第二層(數據鍊路層),所以工作得比較好,而路由器工作在OSI的第三層(網絡層),可以獲得更多的協議信息。路由器可以做出更智能的轉發決策。
數據轉發基于不同的對象交換機使用物理地址或MAC地址來确定轉發數據的目的地址。而路由器則是利用不同的網絡ID号(IP地址)來确定數據轉發地址。IP地址是在軟件中實現的,描述了設備所在的網絡,有時地址的第三層也稱為協議地址或網絡地址。MAC地址通常是硬件自帶的,由網卡廠商分配,并且已經固化到網卡上去,一般情況下是不能更改的。IP 地址通常由網絡管理員或系統自動分配。
傳統交換機隻能拆分沖突域,不能拆分廣播域;而路由器可以分割廣播域交換機連接的網段仍然屬于同一個廣播域。廣播數據包在連接到交換機的所有網段上傳播,這在某些情況下會導緻流量擁塞和安全漏洞。與路由器相連的網段被分配到不同的廣播域,廣播數據不經過路由器。雖然第三層交換機具有VLAN功能,也可以分割廣播域,但是子廣播域之間是不通信的,VLAN之間的數據通信還是需要路由器轉發的。
路由器提供防火牆服務路由器隻轉發特定地址的報文,不轉發不支持路由協議的報文,不轉發未知目标網絡的報文,防止廣播風暴。保障内部網絡的安全。
交換機一般用于LAN-WAN連接,交換機屬于網橋,是數據鍊路層設備,有的交換機還可以實現第三層的交換。路由器用于WAN-WAN連接,可以解決異種網絡之間的數據包轉發,作用于網絡層。它們隻接受來自一條線路的輸入數據包,然後轉發到另一條線路。這兩條線路可能屬于不同的網絡,使用不同的協議。
相比之下,路由器的功能比交換機強大,但速度相對較慢,價格昂貴,第三層交換機既有線速轉發數據包的能力,又有很好的控制路由器功能,二者配合使用可以發揮更高的網絡功效。
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