2014-05-31
集线器、交换机和路由器分别处理网络
路由器和交换机的主要区别体现在以下几个方面：(1）工作层次不同原来的交换机工作在OSI/RM开放架构的数据链路层，即第二层。路由器从一开始就被设计为工作在OSI模型的网络层，由于交换机工作在OSI的第二层（数据链路层），所以其工作原理比较简单，而路由器工作在第三层OSI（网络层），可以获得更多的协议信息，路由器可以做出更智能的转发决策。 （2）数据转发是基于不同的对象，交换机使用物理地址或MAC地址来确定转发数据的目的地址。路由器使用不同网络的ID号（即IP地址）来确定数据的地址转发。IP地址是在软件中实现的，描述了设备所在的网络。有时这些第三层地址也是……全部
路由器和交换机的主要区别体现在以下几个方面：(1）工作层次不同原来的交换机工作在OSI/RM开放架构的数据链路层，即第二层。路由器从一开始就被设计为工作在OSI模型的网络层，由于交换机工作在OSI的第二层（数据链路层），所以其工作原理比较简单，而路由器工作在第三层的OSI（网络层），可以获得更多的协议信息，路由器可以做出更智能的转发决策。
(2）数据转发所依据的对象)不同的交换机使用物理地址或MAC地址来确定转发数据的目的地址。路由器使用不同网络的ID号（即IP地址）来确定数据转发的地址。 IP 地址在软件中实现并描述设备所在的网络。有时这些第三层地址也称为协议地址或网络地址。
MAC地址一般由硬件提供，网卡厂商分配，已经固化到网卡中，一般不能更改。 IP 地址通常由网络管理员或系统自动分配。 (3）传统交换机只能划分冲突域，不能划分广播域；而路由器可以划分广播域，交换机连接的网段仍然属于同一个广播域，广播数据数据包将在交换机连接的所有网段中。这在某些情况下会导致通信拥塞和安全漏洞。
连接到路由器的网段会被分配到不同的广播域，广播数据不会经过路由器。三层以上的交换机虽然具有VLAN功能，也可以划分广播域，但是子广播域之间不能进行通信，仍然需要路由器进行通信。 (4）路由器提供防火墙的服务，路由器只转发特定地址的数据包，不转发不支持路由协议的数据包的传输和数据的传输未知目的网络的数据包，防止广播风暴。
交换机通常用于 LAN-WAN 连接。交换机属于网桥，是数据链路层的设备。有些交换机还可以实现三层交换。路由器用于广域网和广域网之间的连接，可以解决不同网络之间转发数据包的问题，作用于网络层。他们只是接受来自一条线路的传入数据包并将它们转发到另一条线路。
两条线路可能属于不同的网络，使用不同的协议。相比之下，路由器的功能比交换机强，但速度相对较慢路由器的转发策略称为路由选择，价格也比较贵。第三层交换机兼有交换机的线速包转发能力和路由器良好的控制功能，因此可以广泛使用。什么是路由器 路由器是连接多个网络或网段的网络设备。它可以“翻译”不同网络或网段之间的数据信息，使它们可以“读取”对方的数据，从而形成一个更大的网络。
路由器有两个典型的功能，即数据通道功能和控制功能。数据通道功能包括转发决策、背板转发和输出链路调度等，一般由特定硬件完成；控制功能一般由软件实现，包括与相邻路由器的信息交换、系统配置、系统管理等。
多年来，路由器有起有落。 1990年代中期，传统路由器成为制约互联网发展的瓶颈。取而代之的是，ATM交换机成为了IP骨干网的核心，路由器成为了配角。 1990年代后期，互联网规模进一步扩大，流量每六个月翻一番，ATM网络再次成为瓶颈。路由器卷土重来。 1997年Gbps路由交换机问世后，人们开始用Gbps路由交换机代替ATM交换机。核心骨干网络。
2》路由器原理与功能 路由器是典型的网络层设备。它是两个局域网之间的帧传输数据，在OSI/RM中称为中介系统，完成网络层中继或第三层中继的任务。路由器负责两个局域网的网络层之间数据的间接帧传输，在转发帧时需要改变帧中的地址。
一、原理与功能路由器用于连接多个逻辑上分离的网络。所谓逻辑网络，代表单个网络或子网。当数据从一个子网传输到另一个子网时，可以通过路由器完成。因此，路由器具有判断网络地址和选择路径的功能。它可以在多网络互连环境中建立灵活的连接，可以连接具有完全不同的数据包和媒体访问方式的各个子网。 Router只接受源站或其他Router信息，是网络层的互联设备。
它不关心每个子网使用的硬件设备，但需要运行符合网络层协议的软件。路由器分为本地路由器和远程路由器。本地路由器用于连接网络传输介质，如光纤、同轴电缆、双绞线等；远程路由器用于连接远程传输介质，需要相应的设备，如电话线。配备调制解调器，无线必须通过无线接收器和发射器。
一般来说，异构网络的互连和多个子网的互连都应该由路由器来完成。路由器的主要工作是为每一个经过路由器的数据帧找到一条最优的传输路径，并将数据高效地传输到目的站点。可见，选择最佳路径的策略，即路由算法，是路由器的关键。
为了完成这项工作，将各种传输路径的相关数据——路由表（Routing Table）保存在路由器中，用于路由选择；路径表中存储了子网标志信息、网络上的路由器数量以及下一个路由器的名称。
路径表可以由系统管理员固定，也可以由系统动态修改，由路由器自动调整，或由主机控制。 1.静态路径表是系统管理员预先设置好的。固定路径表称为静态路径表。一般是在系统安装时根据网络配置预先设置好的，不会随着以后的网络结构而改变。并改变。
2。动态路由表 动态路由表是路由器根据网络系统运行情况自动调整的路由表。路由器根据路由协议提供的功能自动学习和记忆网络运行情况，并在需要时自动计算出数据传输的最佳路径。
二、路由器的优缺点 1.优点 适用于大型网络；复杂的网络拓扑、负载分担和最优路径；可以更好地处理多媒体；高安全性；隔离不必要的流量；节省局域网带宽；减少主机负载。
2。缺点 不支持非路由协议；复杂的安装；高价。 三、路由器的作用（1）在网络间拦截发往远程网段的报文，起到转发的作用。（2）选择最合理的路由，引导通信） . 为了实现这个功能，路由器要按照一定的路由通信协议查找路由表，路由表列出了整个互联网中包含的节点，以及节点之间的路径情况和传输与之相关的成本。
如果到特定节点的路径不止一条，则根据预定标准选择最佳（最经济）路径。由于各个网段及其互连条件可能发生变化，因此需要及时更新路由信息，这可以通过所使用的路由信息协议规定的定期更新或根据变化情况进行更新来完成。
网络中的每个路由器都根据该规则动态更新其维护的路由表，以维护有效的路由信息。 (3）在转发数据包的过程中，为了方便网络间数据包的传输，路由器将大数据包按照预定的规则分解成大小合适的数据包，然后将分解后的数据在到达目的地。包裹以原始形式包装。
(4）多协议路由器可以连接使用不同通信协议的网段，作为不同通信协议网段之间通信连接的平台。(5）路由器的主要任务是将通信引导到目的网络，然后到特定的节点站地址。后一个功能是通过网络地址解析来完成的。
例如，分配网络地址的一部分为网络、子网和区域指定一组节点，其余部分用于指定子网中的特定站点。分层寻址允许路由器为具有许多节点站的网络存储寻址信息。广域网范围内的路由器根据转发报文的性能可以分为两类，即中间节点路由器和边界路由器。
虽然在不断改进的各种路由协议中路由器的转发策略称为路由选择，这两种路由器使用的名称可能大相径庭，但它们执行的功能是相同的。当数据包在网络中传输时，中间节点路由器提供数据包的存储和转发。同时，根据当前路由表中维护的路由信息，选择最佳路径来传输消息。
将由多个互连的局域网组成的公司或企业网络的一侧连接到外部广域网的路由器是企业网络的边界路由器。它从外部广域网收集发往企业网络的信息，并将其转发到企业网络中的相关网段；另一方面，它收集企业网络中各个 LAN 网段发送到外部 WAN 的数据包，并确定确定相关数据包的最佳方式。传输路径。
我们用一个例子来说明路由器是如何工作的。示例：A 站需要向 B 站传输信息（假设 B 站的 IP 地址为 120.0.5），需要通过多个路由器进行中继。工作原理如下：（1）工作站 A 会将工作站 B 寻址到 120。
0.5与数据信息一起以数据帧的形式发送到路由器1。 (2）路由器1收到工作站A的数据帧后，从头中取出地址120.0.5，根据路径表计算到工作站B的最佳路径：R1->R2->R5-> B; 并将数据帧发送到路由器2。
(3）Router 2重复Router 1的工作，将数据帧转发给Router 5。(4）Router 5也取出目的地址，发现120.0.5是Router所在的位置在连接的网段上，直接将数据帧交给工作站B。（5）工作站B收到工作站A发来的数据帧，一个通信过程结束。
其实，路由器除了上述路由的主要功能外，还具有网络流量控制功能。有些路由器只支持单一协议，但大多数路由器都可以支持多种协议的传输，即多协议路由器。由于每个协议都有自己的规则，在一个路由器上完成多个协议的算法势必会降低路由器的性能。
因此，我们认为支持多种协议的路由器性能相对较低。用户在购买路由器时，需要根据自己的实际情况选择具有自己需要的网络协议的路由器。近年来，出现了交换路由器产品。本质上并不是什么新技术，而是为了提高通信能力，将交换机的原理结合到路由器中，让数据传输能力更快更好。
