深入了解路由器与交换机的区别( 二 )



在地区网中,路由器的主要作用是网络连接和路由选择,即连接下层各个基层网络单位--园区网,同时负责下层网络之间的数据转发 。

在园区网内部,路由器的主要作用是分隔子网 。早期的互连网基层单位是局域网(LAN),其中所有主机处于同一逻辑网络中 。随着网络规模的不断扩大,局域网演变成以高速主干和路由器连接的多个子网所组成的园区网 。在其中,处个子网在逻辑上独立,而路由器就是唯一能够分隔它们的设备,它负责子网间的报文转发和广播隔离,在边界上的路由器则负责与上层网络的连接 。

3 第二层交换机和路由器的区别

传统交换机从网桥发展而来,属于OSI第二层即数据链路层设备 。它根据MAC地址寻址,通过站表选择路由,站表的建立和维护由交换机自动进行 。路由器属于OSI第三层即网络层设备,它根据IP地址进行寻址,通过路由表路由协议产生 。交换机最大的好处是快速,由于交换机只须识别帧中MAC地址,直接根据MAC地址产生选择转发端口算法简单,便于ASIC实现,因此转发速度极高 。但交换机的工作机制也带来一些问题 。

1.回路:根据交换机地址学习和站表建立算法,交换机之间不答应存在回路 。一旦存在回路,必须启动生成树算法,阻塞掉产生回路的端口 。而路由器的路由协议没有这个问题,路由器之间可以有多条通路来平衡负载,提高可靠性 。

2.负载集中:交换机之间只能有一条通路,使得信息集中在一条通信链路上,不能进行动态分配,以平衡负载 。而路由器的路由协议算法可以避免这一点,OSPF路由协议算法不但能产生多条路由,而且能为不同的网络应用选择各自不同的最佳路由 。

3.广播控制:交换机只能缩小冲突域,而不能缩小广播域 。整个交换式网络就是一个大的广播域,广播报文散到整个交换式网络 。而路由器可以隔离广播域,广播报文不能通过路由器继续进行广播 。

4.子网划分:交换机只能识别MAC地址 。MAC地址是物理地址,而且采用平坦的地址结构,因此不能根据MAC地址来划分子网 。而路由器识别IP地址,IP地址由网络治理员分配,是逻辑地址且IP地址具有层次结构,被划分成网络号和主机号,可以非常方便地用于划分子网,路由器的主要功能就是用于连接不同的网络 。

5.保密问题:虽说交换机也可以根据帧的源MAC地址、目的MAC地址和其他帧中内容对帧实施过滤,但路由器根据报文的源IP地址、目的IP地址、TCP端口地址等内容对报文实施过滤,更加直观方便 。

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