小白都能看懂!网工必备知识点——「交换机与路由器」

我们上网很多时候都要用到交换机和路由器，很多人只知道二者都是用于连接上网的设备，但很少知道它们之间各自的功能，以及有什么区别？

交换机负责连接网络设备（如交换机、路由器、防火墙、无线AP等）和终端设备（如计算机、服务器、摄像头、打印机等）；路由器实现局域网与局域网的互联，局域网与Internet的互联。

资源不存在

交换机
交换机不懂得IP地址，但它可以“学习”MAC地址，并把其存放在内部地址表中，通过在数据帧的始发者和目标接收者之间建立临时的交换路径，使数据帧直接由源地址到达目的地址。【增加了自动寻址能力和交换作用】
交换机这个设备的诞生，就从根本上解决了所有接口都在同一冲突域的弊端，每一个接口的网段，都是一个独立的冲突域。
那原来HUB收到数据从其余接口转发，完成数据通信，交换机分割冲突域后，收到数据不会从其他接口泛洪，那是如何进行通信的呢？
MAC地址表！
交换机系统内部会生成一张MAC地址表，你可以把它想象成一张网络地图，在这张地图中，标识了每个接口对应的MAC地址，而数据在同一网段中传递的，就是根据MAC地址表进行转发的。
交换机会在启动时，记录每个接口下的主机或者设备的MAC地址，所有经过交换机的数据，都是基于MAC地址表转发的。

但是默认情况下，交换机是和集线器一样，共享一个广播域的，当从某一个接口收到数据时，会查看这个数据要去往哪儿，而此时会查询MAC地址表，查看表中是否存有该目的地址，会出现两种情况：
1.在表中查询到该目的地址，查看对应哪个接口，转发。
2.在表中未查询到目的地址，此时会进行泛洪，从除接收端口的所有端口，全部进行转发。
当然这是默认情况下，现在交换机有成熟的VLAN技术，可以分割广播域，当然这是后话，我们暂且不表。
总结：
HUB共享一个冲突域，共享一个广播域；
交换机每个接口都是一个单独的冲突域，默认一个广播域。
平时大家在上网时也可以看到，数据有上传和下载两个动作，而HUB这个设备，在连接时，线路的两端在同一时刻，只支持同时上传，或者同时下载这其中一个动作。

交换机，默认是支持数据在一条链路上传输时，两端的设备可以同时接收和发送，就像在普通的公路上一样，可以沿着各自的方向行驶。

路由器
路由器(Router)是工作在OSI第三层(网络层)上、具有连接不同类型网络的能力并能够选择数据传送路径的网络设备。路由器有三个特征：工作在网络层上、能够连接不同类型的网络、能够选择数据传递的路径。
也就是说对于不同的网段，连接时必须使用路由器来传递数据，否则就无法通信，一般来说，路由器适用于网络环境的出口，充当企业网络中网关的角色。
所谓网关，当一台PC，需要上网时，首先会将数据包传递给自己的网关，网关地址，一般就是路由器的内网接口地址，外网口为连接运营商的接口，地址为向运营商申请的地址。

而路由器转发时，则基于路由表转发，其主要功能负责让主机连接外网，但是其一般端口少，所以在小型的网络环境中。

交换机和路由器，有以下几个不同：
1、外形上
交换机通常端口比较多看起来比较笨重，而路由器的端口就少得多体积也小得多。
2、工作层次不同
普通的交换机一般工作在OSI七层模型的第二层·数据链路层，负责局域网之间的连接，而路由器工作在OSI的第三层·网络层，负责广域网之间的连接。
3、数据的转发对象不同
交换机都是根据MAC地址转发数据帧，而路由器是基于路由表转发数据包。
4、分工不同
交换机主要是负责局域网的搭建，而路由器在中小型网络架构中，负责的是连接外网，与公网通信。
5、冲突域和广播域
前文中讲过了，默认状态下，交换机分割冲突域，共享同一广播域。
而路由器并不会转发广播数据，也就是说广播数据到达路由器，是会被丢弃的，从一定程度上来说，路由器本身就有一定的安全性。
总结：

交换机是将不同IP地址的电脑连在一起，共享一根网线；路由器是将同一个IP给不同的电脑使用，就像一条大路分成很多条小路。一句话，路由器是接外网的，交换机是接内网的。【 路由器可以给你的局域网自动分配IP，虚拟拨号，就像一个交通警察，指挥着你的电脑该往哪走，你自己不用操心那么多了，交换机只是用来分配网络数据的】

交换机利用我们熟知的MAC地址即每个设备唯一的物理地址来寻址，路由器则通过IP地址来寻址。说白了，交换机寻找物理地址，路由器寻找软件地址。

路由器具有防火墙的功能，因为其不传送不支持路由协议的数据，可防止广播风暴，而交换机没有这个功能。

路由器可以分割广播域，广播数据不会穿过路由器，交换机则无法分割，只能区分冲突域，会导致通信拥堵和安全漏洞。

路由器产生在交换机之后，主要克服了交换机不能路由数据的不足。