补充：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。
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。
网关 :
两个子网网段是不可以互相通信，能让它进行通信的设备叫网关，可以做网关的设备 都具有路由功能。
网关设备举例 : 三层交换机，路由器，通过软件开启了路由功能的主机
网关的IP地址是具有路由功能的设备的IP地址，
路由器
1、一种负责寻径的网络设备（按照OSI参考模型，路由器是一个网络层设备），它在互连网络中从多条路径中寻找通讯量最少的一条网络路径提供给用户通信；
路由器利用路由表为数据传输选择路径，路由表包含网络地址以及各地址之间距离的清单，路由器利用路由表查找数据包从当前位置到目的地址的正确路径。路由器使用最少时间算法或最优路径算法来调整信息传递的路径，如果某一网络路径发生故障或堵塞，路由器可选择另一条路径，以保证信息的正常传输。
2、路由器可进行数据格式的转换，成为不同协议之间网络互连的必要设备。
防火墙
不具备网关功能，因为只是一扇门，门的两侧有固定的来源和目的地，不用路由。
作用于内部网络与内部网络之间，或者内部网络与Internet之间
交换机
二层交换机只能用来连接设备，不能做网关，因为他不具备路由功能，只能子网内部做 arp (mac) 寻址。
三层交换机 具备路由功能，所以可以 做网关，可以连接外网。
二层 和三层 是 七层协议的层的概念。
二层 : 物理层，链路层（mac 寻址）
三层 : 物理层，链路层，ip层（ip寻址）
交换机的功能
二层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、网络打印机等）
交换机的工作原理
交换机位于OSI参考模型中的第二层（数据链路层），交换机的工作依赖于对MAC地址的识别（所有的网络设备都有一个唯一的MAC地址，通常是由厂商直接烧录进网卡中）。
当交换机从其某个端口收到一个数据包时，先读取包头中的源MAC地址（即发送该数据包的设备网卡的MAC地址），将该MAC地址和端口对应起来添加到交换机内存里的地址表中；然后再读取包头中的目的MAC地址，对照内存里的地址表看该MAC地址与哪个端口对应，如果地址表中有该MAC地址的对应端口，则将该数据包直接复制到对应的端口上，如果没有找到，则将该数据帧作为一个广播帧发送到所有的端口，对应的MAC地址设备会自动接受该帧数据，同时，交换机将接受该帧数据的端口与这个目的MAC地址对应起来放入内存中的地址表中。
参考资料：
https://blog.csdn.net/xiaoliuliu2050/article/details/81218655
https://baike.baidu.com/item/%E7%BD%91%E5%85%B3/98992?fr=aladdin
https://baike.baidu.com/item/%E4%BA%A4%E6%8D%A2%E6%9C%BA/103532?fr=aladdin
