最近看到很多人在詢問交換機、集線器、路由器是什麼，功能如何，有何區别，筆者就這些問題簡單的做些解答。

交換機的英文名稱之為“Switch”，交換機也叫交換式集線器，它通過對信息進行重新生成，并經過内部處理後轉發至指定端口，具備自動尋址能力和交換 作用，由于交換機根據所傳遞信息包的目的地 址，将每一信息包獨立地從源端口送至目的端口，避免了和其他端口發生碰撞。廣義的交換機就是一種在通信系統中完成信息交換功能的設備。　

集線器集線器是計算機網絡中連接多個計算機或其他設備的連接設備,是對網絡進行集中管理的最小單元。英文HUB就是中心的意思,像樹的主幹一樣,它是各 分支的彙集點。許多種類型的網絡都依靠集線器來連接各種設備并把數據分發到各個網段。HUB基本上是一個共享設備,其實質是一個中繼器,主要提供信号放大 和中轉的功能,它把一個端口接收的全部信号向所有端口分發出去。集線器實際就是一種多端口的中繼器。集線器一般有4、8、16、24、32等數量的 RJ45接口，通過這些接口，集線器便能為相應數量的電腦完成“中繼”功能。由于它在網絡中處于一種“中心”位置，因此集線器也叫做“Hub”。　

首先說HUB,也就是集線器。它的作用可以簡單的理解為将一些機器連接起來組成一個局域網。而交換機（又名交換式集線器）作用與集線器大體相同。但是兩者在性能上有區别：集線器采用的式共享帶寬的工作方式，而交換機是獨享帶寬。

這樣在機器很多或數據量很大時，兩者将會有比較明顯的。而路由器與以上兩者有明顯區别，它的作用在于連接不同的網段并且找到網絡中數據傳輸最合适的路徑 ，可以說一般情況下個人用戶需求不大。路由器是産生于交換機之後，就像交換機産生于集線器之後，所以路由器與交換機也有一定聯系，并不是完全獨立的兩種設備。路由器主要克服了交換機不能路由轉發數據包的不足。

總的來說，路由器與交換機的主要區别體現在以下幾個方面：

（1）工作層次不同

最初的的交換機是工作在OSI／RM開放體系結構的數據鍊路層，也就是第二層，而路由器一開始就設計工作在OSI模型的網絡層。由于交換機工作在OSI的第二層（數據鍊路層），所以它的工作原理比較簡單，而路由器工作在OSI的第三層（網絡層），可以得到更多的協議信息，路由器可以做出更加智能的轉發決策。

（2）數據轉發所依據的對象不同

交換機是利用物理地址或者說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網絡的ID号（即IP地址）來确定數據轉發的地址。IP地址是在軟件中實現的，描述的是設備所在的網絡，有時這些第三層的地址也稱為協議地址或者網絡地址。MAC地址通常是硬件自帶的，由網卡生産商來分配的，而且已經固化到了網卡中去，一般來說是不可更改的。而IP地址則通常由網絡管理員或系統自動分配。

（3）傳統的交換機隻能分割沖突域，不能分割廣播域；而路由器可以分割廣播域

由交換機連接的網段仍屬于同一個廣播域，廣播數據包會在交換機連接的所有網段上傳播，在某些情況下會導緻通信擁擠和安全漏洞。連接到路由器上的網段會被分配成不同的廣播域，廣播數據不會穿過路由器。雖然第三層以上交換機具有VLAN功能，也可以分割廣播域，但是各子廣播域之間是不能通信交流的，它們之間的交流仍然需要路由器。

（4）路由器提供了防火牆的服務

路由器僅僅轉發特定地址的數據包，不傳送不支持路由協議的數據包傳送和未知目标網絡數據包的傳送，從而可以防止廣播風暴。

交換機一般用于LAN-WAN的連接，交換機歸于網橋，是數據鍊路層的設備，有些交換機也可實現第三層的交換。 路由器用于WAN-WAN之間的連接，可以解決異性網絡之間轉發分組，作用于網絡層。他們隻是從一條線路上接受輸入分組，然後向另一條線路轉發。這兩條線路可能分屬于不同的網絡，并采用不同協議。

相比較而言，路由器的功能較交換機要強大，但速度相對也慢，價格昂貴，第三層交換機既有交換機線速轉發報文能力，又有路由器良好的控制功能，因此得以廣泛應用。

目前個人比較多寬帶接入方式就是ADSL，因此筆者就ADSL的接入來簡單的說明一下。現在購買的ADSL貓大多具有路由功能（很多的時候廠家在出廠時将路由功能屏蔽了，因為電信安裝時大多是不啟用路由功能的，啟用DHCP，打開ADSL的路由功能），如果個人上網或少數幾台通過ADSL本身就可以了，如果電腦比較多你隻需要再購買一個或多個集線器或者交換機。

從工作原理上看交換機和集線器是有很大差别的。首先，從OSI體系結構來看，集線器屬于OSI的第一層物理層設備，而交換機屬于OSI的第二層數據鍊路層設備。

其次，從工作方式來看，集線器采用一種“廣播”模式，因此很容易産生“廣播風暴”，當網絡規模較大時性能會受到很大的影響。而當交換機工作的時候，隻有 發 出請求的端口和目的端口之間相互響應而不影響其他端口，因此交換機能夠在一定程度上隔離沖突域和有效抑制“廣播風暴”的産生。

另外，從帶寬來看，集線器不管有多少個端口，所有端口都是共享一條帶寬，在同一時刻隻能有兩個端口傳送數據，其他端口隻能等待，同時集線器隻能工作在半 雙 工模式下；而對于交換機而言，每個端口都有一條獨占的帶寬，當兩個端口工作時并不影響其他端口的工作，同時交換機不但可以工作在半雙工模式下而且可以工作 在全雙工模式下。

如果用最簡單的語言叙述交換機與集線器的區别，那就應該是智能與非智能的區别。集線器說白了隻是連接多個計算機的網絡設備，它隻能起到信号放大和傳輸的 作 用，不能對信号中的碎片進行處理，所以在傳輸過程中容易出錯。而交換機則可以看作為是一種智能型的集線器，它除了擁有集線器的所有特性外，還具有自動尋 址、交換、處理的功能。并且在數據傳遞過程中，發送端與接受端獨立工作，不與其它端口發生關系，從而達到防止數據丢失和提高吞吐量的目的。

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