交換機和路由器是日常生活中與我們打交道最多的兩種網絡設備,二者看起來很像,但很多人搞不清他們之間有何區別、各自有什么作用。
交換機是一種基于MAC(網卡的硬件地址,每一個聯網設備都有一個獨一無二的設備號)識別,能完成封裝轉發數據包功能的網絡設備。它通過對信息進行重新生成,并經過內部處理后轉發至指定端口。交換機根據所傳遞信息包的目的地址,將每一個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,因此,交換機可以同時互不影響地傳送信息包,并防止傳輸碰撞,提高了網絡的實際吞吐量。
路由器是一種連接多個網絡或網段的網絡設備,它能將不同網絡或網段之間的數據信息進行“翻譯”,以使它們能夠相互“讀”懂對方的數據,從而構成一個更大的網絡。路由器可以實現虛擬撥號、為局域網的設備自動分配IP,還可以提供防火墻的服務。
交換機工作在OSI七層協議中的第二層——中繼層,根據MAC地址尋址;路由器工作在網絡層,根據IP地址尋址。
交換機可以把很多主機連接起來,但對外使用各自的IP地址;路由器的一個IP地址可以供多個主機使用,這些主機對外表現出同一個IP地址。
舉個形象點的例子,路由器就像變壓器,交換機像插座。為傳輸需要,發電廠出來的高壓電是不能直接使用的,要經過變壓器降壓才能使用。同理,互聯網的IP地址是有限的,所以需要使用路由器將局域網中電腦使用的私有IP地址轉換成互聯網上的公有IP地址。
隨著技術的發展,交換機和路由器之間的功能越來越模糊,現在的交換機不僅有傳統意義的二層交換機,也有兼具路由功能的三層交換機。三層交換機同樣有路由器的功能,但比較簡單,它在局域網中的主要用途還是提供數據交換,滿足局域網數據交換頻繁的應用特點。