路由器的主要功能是实现不同网络的数据转发,交换机用于扩展内网范围,实现内网数据交换。
路由器属于三层设备,处理IP数据包的路由转发,通过IP地址寻址;交换机属于二层设备,处理数据帧,通过MAC地址进行数据转发。下文具体说一说。
路由器
路由器的主功能是实现不同网络之间的数据转发,通常由两种方式:NAT转发、路由转发。
· NAT转发:我们家里的无线路由器采用了这种方式,实现私网地址共享一个公网IP(或者运营商IP)上网。NAT转发的核心是一张映射表,(源IP,源端口)映射到(伪装IP,伪装端口),路由器的缓存中存放着这张表;
· 路由转发:经常用于大型网络,实现不同子网的互联,核心是一张路由表,(目的网段,下一跳),常用的协议由RIP、ospf、静态路由等。
交换机
交换机主要用于扩展局域网,连接同一个网段的网络,通过MAC地址寻址。交换机的核心是一张MAC地址表,记录了(MAC地址,交换机端口),根据mac地址转发数据。如果在mac地址表中找不到,就要广播这个数据帧。因此,交换机组网的局域网,容易出现广播风暴,需要防止环路。
三层交换机
对于大型局域网,为了隔离广播域,就需要划分不同的子网,这时就需要用到VLAN(虚拟局域网),同一VLAN的终端之间可以不经过路由相互通信,不同VLAN之间的终端是无法相互通信的,需要有路由,这时就出现了具有路由功能的三层交换。不仅具有二层交换机的作用,还可以实现不同VLAN之间相互通信。
总之,路由器和交换机工作的网络层次不同,完成的功能不同。路由器连接不同的网络,通过IP报文传输数据,交换机连接同一网路,通过MAC地址传输数据。