計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)由不同類型的網(wǎng)絡(luò)相互連接而成扼倘，如果幾個計算機(jī)只是簡單地連接在一起是無法進(jìn)行通信的播赁，因此當(dāng)我們談到計算機(jī)“互聯(lián)”時庐氮，其實說的是這相互連接的計算機(jī)已經(jīng)可以進(jìn)行通信了膘茎。也就是說，從功能上看在脚草，這幾臺計算機(jī)已經(jīng)組成另一個大型計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)赫悄，已經(jīng)有了意義。

一馏慨、中繼

將這些設(shè)備相互連接起來的設(shè)備稱為中繼埂淮，根據(jù)中繼系統(tǒng)所在層次册烈，我們常說的中繼有以下幾種：

1. 物理層巷燥，轉(zhuǎn)發(fā)器，一層

2. 數(shù)據(jù)鏈路層谜诫，網(wǎng)橋慕趴，二層

3. 網(wǎng)絡(luò)層痪蝇，路由器，三層

4. 網(wǎng)橋和路由器的混合橋路冕房，兼有網(wǎng)橋和路由器的功能

5. 網(wǎng)絡(luò)層以上的中繼系統(tǒng)躏啰，網(wǎng)關(guān)

當(dāng)只有中繼系統(tǒng)的時候，我們一般不說網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)毒费，因為只是把網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)大了丙唧，這仍然是一個網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)高層網(wǎng)關(guān)復(fù)雜的時候觅玻，用的比較少，我們在討論的時候培漏，一般都是指交換機(jī)和路由器進(jìn)行互聯(lián)的挽留過溪厘。因此，我們今天討論一下交換機(jī)和路由器的區(qū)別牌柄。

二畸悬、交換機(jī)和路由器的定義

交換是一個技術(shù)概念，也就是完成信號從設(shè)備入口到出口的轉(zhuǎn)發(fā)珊佣，當(dāng)用來描述數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)第二層的設(shè)備時蹋宦，它就是一個橋接設(shè)備披粟；如果是用來描述數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)第三層設(shè)備，它就是一個路由設(shè)備冷冗。

我們常說的交換機(jī)是指以太網(wǎng)交換機(jī)守屉，這其實就是一個基于網(wǎng)橋技術(shù)的多端口第二層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，它為數(shù)據(jù)幀從一個端口到另一個端口的轉(zhuǎn)發(fā)提供了低時延蒿辙、低銷路的通路拇泛。也就是說交換機(jī)的內(nèi)部核心是一個交換矩陣，為任意兩個端口之間的通信提供通路思灌，從而讓任意端口接收的數(shù)據(jù)幀從其他端口送出俺叭。

路由器是OSI協(xié)議模型的網(wǎng)絡(luò)層中的分組交換設(shè)備，它的功能就是把數(shù)據(jù)傳送到正確的網(wǎng)絡(luò)泰偿，這個過程包括：

1. IP數(shù)據(jù)報的轉(zhuǎn)發(fā)熄守；

2. 子網(wǎng)隔離，抑制廣播（主機(jī)之間“一對所有”的通訊模式耗跛，網(wǎng)絡(luò)對其中每一臺主機(jī)發(fā)出的信號都進(jìn)行無條件復(fù)制并轉(zhuǎn)發(fā)裕照，所有主機(jī)都可以接收到所有信息，不管你是否需要）風(fēng)暴课兄；

3. 維護(hù)路由表牍氛，并與其他路由器交換路由信息；

4. IP數(shù)據(jù)報的差錯處理和簡單的擁塞抑制烟阐；

5. 實現(xiàn)對IP數(shù)據(jù)報的過濾和記賬搬俊。

三、在不同規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)中蜒茄，路由器的側(cè)重點有所不同

在主干網(wǎng)中唉擂，路由器的主要作用是路由選擇，主干網(wǎng)的路由器統(tǒng)管所有下層網(wǎng)絡(luò)的路徑檀葛。這就需要維護(hù)龐大的路由表玩祟，并對連接狀態(tài)的變化做出盡可能快速的反應(yīng)。

在地區(qū)網(wǎng)中屿聋，路由器主要是網(wǎng)絡(luò)連接和路由選擇空扎，也就是連接下層各個基層網(wǎng)絡(luò)單位--園區(qū)網(wǎng)，同時負(fù)責(zé)下層網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)润讥。

園區(qū)網(wǎng)內(nèi)部转锈，路由器主要用來分隔子網(wǎng)。早期的互聯(lián)網(wǎng)基層單位是局域網(wǎng)楚殿，其中所有主機(jī)處于同一邏輯網(wǎng)絡(luò)中撮慨。隨著規(guī)模的擴(kuò)大，局域網(wǎng)變成了高速主干和路由器連接的多個子網(wǎng)所組成的園區(qū)網(wǎng)。每個子網(wǎng)在邏輯上都是獨立的砌溺，路由器是唯一能夠分割它們的設(shè)備影涉，它負(fù)責(zé)子網(wǎng)間的數(shù)據(jù)報轉(zhuǎn)發(fā)和隔離，在邊界上的路由器則負(fù)責(zé)和上層網(wǎng)絡(luò)連接规伐。

四蟹倾、第二層交換機(jī)（網(wǎng)橋）和路由器的區(qū)別

傳統(tǒng)交換機(jī)是從網(wǎng)橋發(fā)展而來的，它根據(jù)MAC地址楷力，通過站表選擇路由喊式，站表的建立和維護(hù)由交換機(jī)自動進(jìn)行。

路由器屬于OSI第三層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備萧朝，它根據(jù)IP地址進(jìn)行尋址岔留，通過路由表路協(xié)議產(chǎn)生。

交換機(jī)的最大好處是快速检柬，由于交換機(jī)只需識別幀中MAC地址献联，根據(jù)地址轉(zhuǎn)發(fā)端口算法簡單，便于ASIC實現(xiàn)何址。

交換機(jī)存在的一些問題里逆，路由器可以避免：

1. 回路：根據(jù)交換機(jī)地址學(xué)習(xí)和站表建立算法，交換機(jī)之間不允許存在回路用爪，一旦存在回路原押，必須啟動生成樹算法，阻塞掉產(chǎn)生回路的端口偎血。路由器的協(xié)議不存在這樣的問題诸衔，可以通過多條通路來平衡負(fù)載，提高可靠性颇玷。

2. 負(fù)載集中：交換機(jī)之間只能有一條通路笨农，使得信息集中在一條信息鏈路上，不能進(jìn)行動態(tài)分配帖渠，以平衡負(fù)載谒亦。路由器的算法可以避免這一點。

3. 廣播控制：交換機(jī)只能縮小沖突域空郊，但是不能縮小廣播域份招。整個交換式網(wǎng)絡(luò)就是一個大的廣播域，廣播報文散到這個網(wǎng)絡(luò)狞甚。但是路由器可以隔離廣播域脾还，讓廣播報文不能隨意廣播。

4. 子網(wǎng)劃分：交換機(jī)只能識別MAC地址入愧。這個地址是物理地址，因此交換機(jī)不能根據(jù)MAC進(jìn)行劃分子網(wǎng)，但是路由器可以自動識別IP地址棺蛛，這個地址是網(wǎng)絡(luò)管理員根據(jù)邏輯自動分配的怔蚌，因此是不會沖突和重復(fù)，路由器的主要作用就是連接不同的網(wǎng)絡(luò)旁赊。

5. 保密問題：雖說交換機(jī)也可以根據(jù)幀的源MAC地址桦踊、目的MAC地址等對幀實現(xiàn)過濾，但是路由器根據(jù)報文的地址终畅、目的IP地址等對報文實施過濾籍胯，會更加方便和直觀。

6. 介質(zhì)相關(guān)：交換機(jī)作為橋接設(shè)備可以完成鏈路層和物理層的轉(zhuǎn)換离福，但是這種轉(zhuǎn)換比較復(fù)雜杖狼，但是路由器較為簡單。

由此可見妖爷，路由器主要是完成相同或相似的物理介質(zhì)和鏈路協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)蝶涩，而不會涌來在物理層面之間進(jìn)行鏈接。相反的是絮识，路由器主要用于不同網(wǎng)絡(luò)之間互聯(lián)绿聘，因此能連接不能物理介質(zhì)、鏈路層協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)次舌。

路由器看似在功能上占據(jù)優(yōu)勢的熄攘，但其價格昂貴，且報文發(fā)送速度低彼念。

交換機(jī)和路由器的功能相似挪圾，但是又相互矛盾，交換機(jī)速度快国拇，但是抑制功能較弱洛史，路由器抑制功能強(qiáng)，但是轉(zhuǎn)發(fā)速度慢酱吝。

五也殖、第三層交換機(jī)和路由器的區(qū)別

由于第三層交換機(jī)本身也具備“路由”的功能，和傳統(tǒng)的路由總體來說是相似的务热，但是既然被單拉出來了忆嗜，肯定和傳統(tǒng)路由也是有本質(zhì)區(qū)別的：

1. 功用不同

大家需要明確的一個概念是第三層交換機(jī)本質(zhì)還是交換機(jī)，只是附帶了一些路由器的功能崎岂，它的主要功能還是在數(shù)據(jù)交換捆毫，路由只是幫助設(shè)備適用面更廣、更加實用冲甘，擴(kuò)展其適用性绩卤。也就是說途样，第三層交換機(jī)同時兼具數(shù)據(jù)交換和路由兩種功能。

2. 適用的環(huán)境不一樣

第三層交換機(jī)的路由功能因為是附加功能濒憋，因為適用環(huán)境較為簡單何暇，主要是簡單的局域網(wǎng)。路由器則不同凛驮，它的出現(xiàn)就是為了滿足不同類型網(wǎng)絡(luò)的連接裆站，因此可以適用任何網(wǎng)絡(luò)，不管是局域網(wǎng)還是廣域網(wǎng)黔夭，它的優(yōu)勢在于選擇最佳路由宏胯、負(fù)荷分擔(dān)、鏈路備份和其他網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行路由信息的交換等本姥。

3. 性能體現(xiàn)不一樣

從技術(shù)上來說肩袍，第三層交換機(jī)通過硬件執(zhí)行數(shù)據(jù)包交換，路由器則基于微處理器的軟件路由引擎執(zhí)行數(shù)據(jù)包交換扣草。三層路由器在對數(shù)據(jù)進(jìn)行路由后了牛，會產(chǎn)生一個MAC地址和IP地址的映射表，當(dāng)相同數(shù)據(jù)再次出現(xiàn)時辰妙，這個數(shù)據(jù)就不用通過路由了鹰祸，從而消除路由器帶來的延遲，提高數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)效率密浑。

綜上蛙婴，第三層交換機(jī)和路由器之間存在本質(zhì)的區(qū)別，但是從文章描述可以看出尔破，在局域網(wǎng)進(jìn)行多子網(wǎng)連接時街图，最好選用三層交換機(jī)，特別是在不同子網(wǎng)數(shù)據(jù)交換頻繁的環(huán)境中懒构。

相比較而言餐济，路由器的功能比交換機(jī)強(qiáng)大，但其速度較慢胆剧，價格昂貴絮姆，三層交換機(jī)既有交換機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)速度，也有路由的良好控制功能秩霍，因此使用相對較廣篙悯。