交换机与路由器的区别Switch&Routers

OSI模型中工作层次不同

常见的交换机工作在链路层(第二层),工作原理简单。

路由器工作在网络层(自下往上第三层),可以获得更多的协议信息,做更加智能的转发决策。

OSI模型

工作形式不同

二者主要工作都是转发数据,但是根本区别在于依靠的地址不同。

路由器:寻址,转发数据(依靠IP地址)                           

交换机:过滤,转发数据(依靠MAC地址)

路由器内有一份路由表,里面有它的寻址信息(就像是一张地图)。当路由器收到网络层的数据报后,会根据路由表和选路算法数据报转发到下一站(可能是路由器、交换机、目的主机

交换机内有一张MAC表,里面存放着和它相连的所有设备的MAC地址。当交换机收到数据帧(带有MAC地址)后,会在自己MAC表中查找数据帧的首部信息内的目的MAC地址,如果有就转发,如果没有就放弃




网络拓扑图

通过上面的网络拓扑图可以看出: 

每一个路由器与其之下连接的设备,其实构成一个局域网 ,路由器用于连接局域网和外网

交换机工作在路由器之下,就是也就是交换机工作在局域网内 ,交换机用于局域网内网的数据转发 

举个例子: 

每个学生相当于主机,连接在学校的一个局域网内,路由器相当于快递员(转发传送的是数据包),宿管大爷相当于交换机

快递员(路由器)根据学校地址(IP)把包裹送到学校,再根据公寓号(子网IP)把快递交给这个公寓的宿管大爷(交换机),宿管大爷根据你的名字(MAC)交给你。

二者之间的联系

交换机只能在局域网内,交换机根据 MAC 地址转发数据。如果没有了路由器在网络层寻址,那数据就不能发送到其他网络终端上去。路由器内集成有交换机的功能,没有交换机,主机与路由器相连也可以实现数据转发,但会存在可扩展的接口不如交换机多的缺点。

交换机通常由硬件加速转发,路由器主要靠软件寻址,速度慢。

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地址来划分子网路由器识别IP地,IP地址由网络管理员分配,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。


实际网络数据转发过程


实际网络数据转发过程

在这个实际网络数据转发过程中,

终端电脑到交换机 

终端电脑先在应用层打包一个HTTP报文,然后在传输层打包成TCP报文,再根据DNS查到的IP在网络层打包成IP数据报,最后在链路层打包成以太网数据帧发送给交换机。

终端电脑到交换机

交换机到路由器

交换机收到终端电脑发来的数据帧后,重新包装数据帧(网络层行程的IP数据报不变),发送到本地第一级路由器。

交换机到路由器

路由器到下一个节点

第一级收到交换机传来数据帧的路由器利用 NAT将 IP 改为自己的对外的 IP(此时IP数据报的源地址变成路由器IP,以太网数据帧中的对应目的地址和源地址发生变化),再根据路由表选择一条合适的路径向下一个节点(可能是路由器、交换机、目的主机)传送,这个例子中的下一节点更可能是大的局域网内的下一级路由器


路由器到下一个节点

注意:在网络数据转发过程中,IP数据报中带有的目的地/源地址信息可以说是最终目标或者大的阶段目标。而以太网数据帧中带有的目的地/源地址信息可以理解成分步的步骤目标。

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 214,444评论 6 496
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 91,421评论 3 389
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 160,036评论 0 349
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 57,363评论 1 288
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 66,460评论 6 386
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 50,502评论 1 292
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,511评论 3 412
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,280评论 0 270
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,736评论 1 307
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,014评论 2 328
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,190评论 1 342
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,848评论 5 338
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,531评论 3 322
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,159评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,411评论 1 268
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,067评论 2 365
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,078评论 2 352

推荐阅读更多精彩内容

  • 引言 很多人也会像我一样认为这两个网络设备是用来上网的没什么稀奇的,至于这两个网络设备到底是什么关系,具体有什么区...
    OzanShareing阅读 6,608评论 0 30
  • 网络层提供的两种服务 在计算机网络领域,网络层应该向运输层提供怎样的服务(面向连接还是无连接)曾引起了长期的争论,...
    srtianxia阅读 3,955评论 0 12
  • 第二章 物理层 频分复用:频分复用的用户在同样的时间占用不同的带宽资源(频率带宽) 时分复用:时分复用的用户在不同...
    PramaWells阅读 3,617评论 1 3
  • 本书结构是自顶向下的,所以请按下列顺序阅读: 1.计算机网络自顶向下--应用层2.计算机网络自顶向下--运输层3....
    牛富贵儿阅读 3,393评论 1 10
  • 【海拔五千】 第一件大事:我们都在学习的路上 今天国际家长开放日,数学组能调开课的老师全部前往国际听课。 ...
    作者如意阅读 423评论 0 0