路由器的原理介绍及与交换机连接的方法说明

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。