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路由器在運輸層實現網路的互聯

發布時間: 2025-06-02 16:18:15

『壹』 交換機和路由器的區別在哪,交換機怎麼

你好:交換機不是路由器
區別:路由器工作在網路層,具有連接不同類型網路的功能,並可以選擇數據傳送路徑的設備。
路由器有三個特徵:
1。工作在網路層:
路由器工作在第三層上,路由器是第三層網路設備,這樣說大家可能都不理解,就先說一下集線器和交換機吧。集線器工作在第一層(即物理層),它沒有智能處理能力,對它來說,數據只是電流而已,當一個埠的電流傳到集線器中時,它只是簡單地將電流傳送到其他埠,至於其他埠連接的計算機接收不接收這些數據,它就不管了。交換機工作在第二層(即數據鏈路層),它要比集線器智能一些,對它來說,網路上的數據就是MAC地址的集合,它能分辨出幀中的源MAC地址和目的MAC地址,因此可以在任意兩個埠間建立聯系,但是交換機並不懂得IP地址,只知道MAC地址。路由器工作在第三層(即網路層),它比交換機還要「聰明」一些,它能理解數據中的IP地址,如果它接收到一個數據包,就檢查其中的IP地址,如果目標地址是本地網路的就不理會,如果是其他網路的,就將數據包轉發出本地網路。
2。可以連接不同類型的網路:
我們常見的集線器和交換機一般都是用於連接乙太網的,但是如果將兩種網路類型連接起來,比如乙太網與ATM網,集線器和交換機就派不上用場了。路由器能夠連接不同類型的區域網和廣域網,如乙太網、ATM網、FDDI網、令牌環網等。不同類型的網路,其傳送的數據單元——幀(Frame)的格式和大小是不同的,就像公路運輸是汽車為單位裝載貨物,而鐵路運輸是以車皮為單位裝載貨物一樣,從汽車運輸改為鐵路運輸,必須把貨物從汽車上放到火車車皮上,網路中的數據也是如此,數據從一種類型的網路傳輸至另一種類型的網路,必須進行幀格式轉換。路由器就有這種能力,而交換機和集線器就沒有。實際上,我們所說的「互聯網」,就是由各種路由器連接起來的,因為互聯網上存在各種不同類型的網路,集線器和交換機根本不能勝任這個任務,所以必須由路由器來擔當這個角色。
3。路由器具有路徑選擇能力:
在互聯網中,從一個節點到另一個節點,可能有許多路徑,路由器可以選擇通暢快捷的近路,會大大提高通信速度,減輕網路系統通信負荷,節約網路系統資源,這是集線器和二層交換機所根本不具備的性能。
二、交換機
交換機可以分為兩層交換機(又被稱為乙太網交換機)和三層交換機(又被成為結點交換機),通常所說的交換
指的是前者。它工作的OSI的第二層(數據鏈路層),用於擴展區域網,其工作原理比較簡單,根據MAC地址定址,通過站表選擇路由,站表的建立和維護由交換機自動進行。結點交換機和乙太網交換機的區別有兩點:一是結點交換機工作在廣域網,乙太網交換機工作在區域網。二是功能不同,結點交換機是用來存儲轉發數據分組的,內建轉發表,實現路由選擇協議,是網路拓撲中的結點;乙太網交換機是用來連接區域網內部主機的,內部沒有轉發表,只有MAC地址和主機的映射表,邏輯上是匯流排結構。乙太網、快速乙太網、FDDI和令牌環網常被稱為傳統區域網,它們都是共享介質、共享帶寬的共享式區域網。為了提高帶寬,往往採用路由器進行網路分割,將一個網路分為多個網段,每個網段有不同的子網地址,不同的廣播域,以減少網路上的沖突,提高網路帶寬。微化網段已不能適應區域網擴展和新的網路應用對高帶寬的需求,有人說「傳統區域網 已走到盡頭」
近幾年突起的交換式區域網技術,能夠解決共享式區域網所帶來的網路效率低、不能提供足夠的網路帶寬和網路不易擴展等一系列問題。它從根本上改變了共享式區域網的結構,解決了帶寬瓶頸問題。目前已有交換乙太網、交換令牌環、交換FDDI和ATM等交換區域網,其中交換乙太網應用最為廣泛。交換區域網已成為當今區域網技術的主流。交換機提供了橋接能力以及在現存網路上增加帶寬的功能。用於L A N上的交換機與網橋相似,因為它們都運作在數據鏈路層(第2層)的M A C子層上,都檢驗著所有進入的網路流量的設備地址。與網橋還有一點相似,交換機保持一張有關地址的信息表,並用該信息來決定如何過濾並轉發L A N流量與網橋不同,交換機採用交換技術來增加數據的輸入輸出總和和安裝介質的帶寬。一般交換機轉發延遲很小,能經濟地將網路分成小的沖突網域,為每個工作站提供更高的帶寬。
三、乙太網交換機和路由器的區別:
1、工作層次不同:
最初的交換機是工作在OSI/RM開放體系結構的數據鏈路層(第二層),而路由器一開始設計工作在OSI模型的網路層。由於交換機工作在OSI的第二層(數據鏈路層),所以它的工作原理比較簡單,而路由器工作在OSI的第三層(網路層),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地址來確定轉發數據的目的地址。而路由器則是利用不同網路的ID號(即IP地址)來確定數據轉發的地址。IP地址是在軟體中實現的,描述的是設備所在的網路,有時這些第三層的地址也稱為協議地址或者網路地址。MAC地址通常是硬體自帶的,由網卡生產商來分配的,而且已經固化到了網卡中去,一般來說是不可更改的。而IP地址則通常由網路管理員或系統自動分配。
3、是否可以分割廣播域
傳統的交換機只能分割沖突域,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於同一個廣播域,廣播數據包會在交換機連接的所有網段上傳播,在某些情況會導致通信擁護和安全漏洞。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,它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求知目標網路數據包的傳送,從而可以防止廣播風暴。

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,有何區別,筆者就這些問題簡單的做些解答。
首先說HUB,也就是 集線器 。它的作用可以簡單的理解為將一些機器連接起來組成一個區域網。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別:集線器採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,兩者將會有比較明顯的。而 路由器 與以上兩者有明顯區別,它的作用在於連接不同的網段並且找到網路中數據傳輸最合適的路徑 ,可以說一般情況下個人用戶需求不大。路由器是產生於交換機之後,就像交換機產生於集線器之後,所以路由器與交換機也有一定聯系,並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別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鏈路層,也就是第二層,而路由器一開始就設計工作在OSI模型的網路層。由於交換機工作在OSI的第二層(數據鏈路層),所以它的工作原理比較簡單,而路由器工作在OSI的第三層(網路層),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地址來確定轉發數據的目的地址。而路由器則是利用不同網路的ID號(即IP地址)來確定數據轉發的地址。IP地址是在軟體中實現的,描述的是設備所在的網路,有時這些第三層的地址也稱為協議地址或者網路地址。MAC地址通常是硬體自帶的,由網卡生產商來分配的,而且已經固化到了網卡中去,一般來說是不可更改的。而IP地址則通常由網路管理員或系統自動分配。
(3)傳統的交換機只能分割沖突域,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於同一個廣播域,廣播數據包會在交換機連接的所有網段上傳播,在某些情況下會導致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標網路數據包的傳送,從而可以防止廣播風暴。
交換機一般用於LAN-WAN的連接,交換機歸於網橋,是數據鏈路層的設備,有些交換機也可實現第三層的交換。 路由器用於WAN-WAN之間的連接,可以解決異性網路之間轉發分組,作用於網路層。他們只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於不同的網路,並採用不同協議。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。
目前個人比較多寬頻接入方式就是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將路由功能屏蔽了,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,如果電腦比較多你只需要再購買一個或多個集線器或者交換機。考慮到如今集線器與交換機的 價格相差十分小,不是特殊的原因,請購買一個交換機。不必去追求高價,因為如今產品同質化十分嚴重,我最便宜的交換機現在沒有任 何問題。給你一個參考報價,建議你購買一個8口的,以滿足擴充需求,一般的價格100元左右。接上交換機,所有電腦再接到交換機上就行了。餘下所要做的事情就只有把各個機器的網線插入交換機的介面,將貓的網線插入uplink介面。然後設置路由功能,DHCP等, 就可以共享上網了。
看完以上的解說讀者應該對交換機、集線器、路由器有了一些了解,目前的使用主要還是以交換機、路由器的組合使用為主,具體的組合方式可根據具體的網路情況和需求來確定。

交換機和hub
Switch和Hub是有區別的,比如一個100M的Switch,對每一個連接在Switch的計算機都是100M的速度,而Hub是瓜分100M的資源。而且Hub是通過廣播來通信,很占網路資源。
簡單說hub沒有路由演算法,他是簡單的碰撞通信,而交換機不一樣,她有自己的地址表。
打個比方一個8口hub,當埠1上的機器要給埠8上的機器發數據,那這個數據是這樣跑的:首先她在埠1上偵聽hub上有沒有數據在傳輸,如果沒有,埠1就跳出來向hub上喊:「我有數據包要給埠8,請埠8聽到後回話」這個數據被以廣播的方式發送到hub上的其餘7個口上,每埠都會接到這樣的數據包,然後埠2---埠7會發一則消息給斷口1:「我不是埠8,請你快tmd釋放帶寬資源」與此同時埠8會發消息給斷口1:「我是埠8,你在找我嗎?」埠1收到上述消息後,會和埠8進行確認,然後他們建立傳輸鏈接,完成數據轉發。等如果埠1在發送尋找斷口8的消息後,沒有得到相應,那她還會接著發這個消息,直到收到埠8的回答。等埠1和埠8完整數據轉發後,假設他們還要進行通訊,那麼hub上還會重復以上的過程。由此可見hub的通信方式點點碰撞,一個數據,需要送達所有的埠,這不但增加了數據轉發的時間,更要命的是hub往往會給網路帶來可怕的廣播風暴。而相同的工作再交換機就不用這么麻煩,假設埠1和埠8從沒有通信過,那麼開始的時候,他們的工作和hub一樣,埠1要在交換機上找埠8,一旦埠8返回確認信息,那再埠1上就會生成1個和埠8的地址對應表,這個表裡面有所有和埠1通過信的埠,一旦有了這地址對應表,那在以後埠1要和埠8通訊,就不用這么麻煩,可以直接送達,而且其他的斷口也不會知道他們直接正在轉發數據,這樣不當加快了數據轉發時間,而且避免了可怕的廣播風暴。
路由器、交換機、hub
?交換機(Switch)是一種基於MAC(網卡的硬體地址)識別,能完成封裝轉發數據包功能的網路設備。交換機可以「學習」MAC地址,並把其存放在內部地址表中,通過在數據幀的始發者和目標接收者之間建立臨時的交換路徑,使數據幀直接由源地址到達目的地址。現在的交換機分為:二層交換機,三層交換機或是更高層的交換機。三層交換機同樣可以有路由的功能,而且比低端路由器的轉發速率更快。它的主要特點是:一次路由,多次轉發。
?集線器(HUB)是計算機網路中連接多個計算機或其他設備的連接設備,是對網路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,它是各分支的匯集點。HUB是一個共享設備,主要提供信號放大和中轉的功能,它把一個埠接收的所有信號向所有埠分發出去。一些集線器在分發之前將弱信號加強後重新發出,一些集線器則排列信號的時序以提供所有埠間的同步數據通信。
?路由器(Router)亦稱選徑器,是在網路層實現互連的設備。它比網橋更加復雜,也具有更大的靈活性。路由器有更強的異種網互連能力,連接對象包括區域網和廣域網。過去路由器多用於廣域網,近年來,由於路由器性能有了很大提高,價格下降到與網橋接近,因此在區域網互連中也越來越多地使用路由器。路由器是一種連接多個網路或網段的網路設備,它能將不同網路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路。路由器有兩大典型功能,即數據通道功能和控制功能。數據通道功能包括轉發決定、背板轉發以及輸出鏈路調度等,一般由特定的硬體來完成;控制功能一般用軟體來實現,包括與相鄰路由器之間的信息交換、系統配置、系統管理等。

就路由器與交換機來說,主要區別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鏈路層,也就是第二層,而路由器一開始就設計工作在OSI模型的網路層。由於交換機工作在OSI的第二層(數據鏈路層),所以它的工作原理比較簡單,而路由器工作在OSI的第三層(網路層),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地址來確定轉發數據的目的地址。而路由器則是利用不同網路的ID號(即IP地址)來確定數據轉發的地址。IP地址是在軟體中實現的,描述的是設備所在的網路,有時這些第三層的地址也稱為協議地址或者網路地址。MAC地址通常是硬體自帶的,由網卡生產商來分配的,而且已經固化到了網卡中去,一般來說是不可更改的。而IP地址則通常由網路管理員或系統自動分配。
(3)傳統的交換機只能分割沖突域,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於同一個廣播域,廣播數據包會在交換機連接的所有網段上傳播,在某些情況下會導致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標網路數據包的傳送,從而可以防止廣播風暴。
交換機一般用於LAN-WAN的連接,交換機歸於網橋,是數據鏈路層的設備,有些交換機也可實現第三層的交換。路由器用於WAN-WAN之間的連接,可以解決異性網路之間轉發分組,作用於網路層。他們只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於不同的網路,並採用不同協議。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。
目前個人比較多寬頻接入方式就是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將路由功能屏蔽了,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,如果電腦比較多你只需要再購買一個或多個集線器或者交換機。考慮到如今集線器與交換機的價格相差十分小,不是特殊的原因,請購買一個交換機。不必去追求高價,因為如今產品同質化十分嚴重,我最便宜的交換機現在沒有任何問題。給你一個參考報價,建議你購買一個8口的,以滿足擴充需求,一般的價格100元左右。接上交換機,所有電腦再接到交換機上就行了。餘下所要做的事情就只有把各個機器的網線插入交換機的介面,將貓的網線插入uplink介面。然後設置路由功能,DHCP等,就可以共享上網了。

『貳』 路由器是網路層互聯設備,主要用於什麼的互聯

主要用於區域網與廣域網之間的互聯。
1. 路由器的基本工作原理
路由器在網路層實現網路互聯,它主要完成網路層 的功能。路由器負責將數據分組(Packet)從源端主機經最佳路徑傳送到目的端主機。為此,路由器 必須具備兩個最基本的功能,那就是確定通過互聯網到達目的網路的最佳路徑和完成信息分組的傳送,即路由選擇和數據轉發。
(1) 路由選擇
路由選擇也稱路徑選擇,路由器的基本功能之一就 是路由選擇功能。路由器需要確定到達目的端下一跳路由器的地址,也就是要確定一條通過互聯網到 達目的端的最佳路徑。
(2) 數據轉發
路由器的另一個基本功能是完成數據分組的傳送, 即數據轉發,通常也稱數據交換(Switching)。
2. 路由器的主要特點
由於路由器作用在網路層,因此它比網橋具有更強 的異種網互聯能力、更好的隔離能力、更強的流量控制能力、更好的安全性和可管理維護性,其主要 特點如下:
(1)路由器可以互聯不同的MAC協議、不同的傳 輸介質、不同的拓撲結構和不同的傳輸速率的異種網,它有很強的異種網互聯能力。路由器也是用於 廣域網互聯的存儲轉發設備,它有很強的廣域網互聯能力,被廣泛地應用於LAN-WAN-LAN的網路 互聯環境。
(2)路由器工作在網路層,它與網路層協議有關。 多協議路由器可以支持多種網路層協議,轉發多種網路層協議的數據包。路由器檢查網路層地址,轉 發網路層數據分組(Packet)。因此,路由器能夠 基於IP 地址進行包過濾,具有包過濾(Packet Filter)的初期防火牆功能。路由器分析進入的每一個包,並與網路管理員制定的一些過濾政策進行 比較,凡符合允許轉發條件的包被正常轉發,否則丟棄。為了網路的安全,防止黑客攻擊,網路管理 員經常利用這個功能,拒絕一些網路站點對某些子網或站點的訪問。路由器還可以過濾應用層的信息, 限制某些子網或站點訪問某些信息服務。
(3) 對大型網路進行微段化,將分段後的網段用路由器連接起來。這樣可以達到提高網路性能,提 高網路帶寬的目的,而且便於網路的管理和維護。這也是共享式網路為解決帶寬問題所經常採用的方 法。

『叄』 路由器工作在osi的哪一層

路由器是聯結多個網路或網段的網路裝備,主要功能是聯結不同的網路,進行協議轉換、路由選擇等。路由器工作在OSI模型的網路層。

路由器是在osi的第三層也就是網路層工作的,網路層的功能就是給數據選擇路徑的。OSI是開放互聯模型 共7層 從低到高分別是物理橋模層數據鏈路層網路層 運輸層 會話層 表示層 應用層 網路層的功能就是分組傳送,路由選擇和流量控制。

路由器(Router)又稱網關設備(Gateway)是用於連接多個邏輯上分開的網路,所謂邏輯網路是代表一個單獨的網路或者一個子網。當數據從一個子網傳輸到另一個子網時,可通過路由器的路由功能來完成。

因此,路由器具有判斷網路地址和選擇IP路徑的功能,它能在多網路互聯環境中,建立靈活的連接,可用完全不同的數據分組和介質訪問方法連接各種子網,路由器只接受源站或其他路由器的信息,屬網路層的一種互聯設備。

(3)路由器在運輸層實現網路的互聯擴展閱讀:

原理

網路中的設備相互通信主要是用它們的並消跡IP地址,路由器只能根據具體的IP地址來轉發數據。IP地址由網路地址和主機地址兩部分組成。

在Internet中採用的是由子網掩碼來確定網路地址和主機地址。子網掩碼與IP地址一樣都是32位的,並且這兩者是一一對應的,子網掩碼中「1」對應IP地址中的網路地址,「0」對應的是主機地址,網路地址和主機地址就構成了一個完整的IP地址。

在同一個網路中,IP地址的網路地址必須是相同的。計算機之間的通信只能在具有相同網路地址的IP地址之間進行,如果想要與其他網段的計算機進絕並行通信,則必須經過路由器轉發出去。不同網路地址的IP地址是不能直接通信的,即便它們距離非常近,也不能進行通信。

路由器的多個埠可以連接多個網段,每個埠的IP地址的網路地址都必須與所連接的網段的網路地址一致。不同的埠它的網路地址是不同的,所對應的網段也是不同的,這樣才能使各個網段中的主機通過自己網段的IP地址把數據發送送到路由器上。