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「交换机」「路由器」有什么区别?

作者:云杰 发布时间:2020-05-12 17:25:40点击:

「交换机」「路由器」有什么区别?

计算机络通常由许多不同类型的络相互连接而成。如果计算机络单纯进行物理连接那么无法实现两者间的通信,那么这种“互连”就没有实际意义。

因特在功能上和逻辑上,形成了一个大的计算机络,计算机络互联通常意味着这些互连的计算机可以通信。
 

中继系统用于连接络。根据中继系统的级别,可以有以下五种中继系统:

1. 物理层的中继系统=中继器

2. 数据链路层=桥

3. 络层中继系统=路由器

4. 桥和路由器的混合路由器都具有桥和路由器功能

5. 络层之上的中继系统=关

所谓的多层交换机中的多层是基于标准OSI的。OSI模型由7层组成:物理层、数据链路层、络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
 

交换机和路由器

“交换”可以应用在任何情况下,从桥接到路由到自动柜员机到电话系统。实际上交换一词最早出现在电话系统中。它指的是两部不同电话之间的语音信号交换。完成这项工作的设备是电话交换机。从基础来看,交换只是一个技术概念,即完成从设备入口到设备出口的信号转发。

以太交换机实际上是一种基于桥技术的多端口第2层络设备,它为将数据帧从一个端口转发到另一个任意端口提供了低延迟和低开销的路径。在交换机的核心应该有一个交换矩阵,为任意两个端口之间的通信提供路径,或者有一个快速交换总线,使任意端口接收的数据帧能够从其他端口发送出去。
 

路由器是OSI协议模型络层中的分组交换设备。路由器的基本功能是将数据(IP消息)传输到正确的络:

  • IP数据报,包括数据报的路由和传输
  • 子隔离可抑制广播风暴
  • 维护路使用表格并与其他路由器交换路由信息,这是转发IP消息的基础
  • IP数据报错误处理和简单的拥塞控制
  • 实现IP数据报的过滤和计费
 

与传统路由器相比,第3层交换机具有以下优势:

1.功能性

许多络设备同时具有传统络设备的许多功能,相当于现在宽带路由器可以具有路由功能,还提供交换端口和硬件防火墙功能。路由器的主要功能是路由功能,而他们还有其他附加功能,目的是使设备更加适用和实用。

第3层交换机是一种交换机产品,它具备基本路由功能,第三层交换机的主要功能仍然是数据交换。换句话说,它具有数据交换和路由功能,但它的主要功能是数据交换。然而,路由器只具有路由转发的主要功能。
 

2.连接对象

第3层交换机主要面向简单的局域连接。它在局域中的主要用途是提供快速数据交换功能,以满足局域数据交换的频繁应用特点。

路由器最初的设计是为了满足不同类型的络连接。虽然它也适用于局域之间的连接,但它的路由功能更多地体现在不同类型络之间的互连上,如局域与SDWAN之间的连接,不同协议络之间的连接等。

路由器用于不同类型的络,其主要功能是解决各种复杂路由路径的连接,完成路由转发。
 

3.性能

路由器通常通过基于微处理器的软件路由引擎执行分组交换,而第3层交换机通过硬件执行分组交换。

路由第一个数据流后,第3层交换机将生成一个MAC地址和IP地址的映射表。当相同的数据流再次通过时,它将直接通过第2层,而不是根据该表再次被路由,从而消除了路由器路由造成的络延迟,提高了数据包转发效率。

第3层交换机的路由查找用于数据流。它采用缓存技术,易于用专用集成电路技术实现,节约成本,实现快速转发。

路由器采用匹配的转发方式,实现复杂,通常由软件实现,转发效率低。
 

从整体性能来看,第3层交换机的性能远远优于路由器,非常适合数据交换频繁的局域。虽然路由器具有非常强大的路由功能,但其数据包转发效率远低于三层交换机,更适合数据交换不频繁的不同类型络的互联,如局域和互联的互联。

如果在局域中使用路由器,尤其是高级路由器,这在很大程度上是一种浪费,并且它不能满足局域的通信性能要求,影响子之间的正常通信。

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