工业路由器_交换机的介绍与对比

现在是信息时代,随着时代的进步,互联网是人们生活不可或缺的一部分。通常由许多不同类型的计算机网络相互连接而成。如果几个计算机网络在物理上连接在一起,它们之间并不能进行沟通,那么这种“互连”没有实际意义。所以在谈到“互连”时,就已经暗示这些相互连接的计算机可以进行沟通,也就是说,从功能和逻辑的角度来看,计算机网络已经形成了一个大型的计算机网络,称为“互联网,互连网”。

路由器(Router)亦称选径器，是在网络层实现互连的设备。它比网桥更加复杂，也具有更大的灵活性。路由器有更强的异种网互连能力，连接对象包括局域网和广域网。路由器有两大典型功能，即数据通道功能和控制功能。数据通道功能包括转发决定、背板转发以及输出链路调度等，一般由特定的硬件来完成；控制功能一般用软件来实现，包括与相邻路由器之间的信息交换、系统配置、系统管理等。

交换机(Switch)是一种基于MAC（网卡的硬件地址）识别，能完成封装转发数据包功能的网络设备。现在的交换机分为：二层交换机，三层交换机或是更高层的交换机。三层交换机同样可以有路由的功能，而且比低端路由器的转发速率更快。它的主要特点是：一次路由，多次转发。

将网络互相连接起来要使用一些中间设备（或中间系统），称之为中继系统。根据中继系统所在的层次，可以有以下五种中继系统：

１．物理层（即常说的第一层、层Ｌ１）中继系统，即转发器。

２．数据链路层（即第二层，层Ｌ２），即网桥或桥接器。

３．网络层（第三层，层Ｌ３）中继系统，即工业级4G路由器。

４．网桥和工业级4G路由器的混合物桥路器兼有网桥和工业级4G路由器的功能。

５．在网络层以上的中继系统，即网关．

当中继系统是转发器时，一般不称之为网络互联，由于这仅仅是把一个网络扩大了，而这仍然是一个网络。高层网关由于比较复杂，目前使用得较少。因此一般讨论网络互连时都是指用交换机和工业级4G路由器进行互联的网络。本文主要阐述交换机和工业级4G路由器及其区别。

工业级4G路由器与交换机来说，主要区别体现在以下几个方面：

（1）工作层次不同

最初的的交换机是工作在OSI／RM开放体系结构的数据链路层，也就是第二层，而工业级4G路由器一开始就设计工作在OSI模型的网络层。由于交换机工作在OSI的第二层（数据链路层），所以它的工作原理比较简单，而工业级4G路由器工作在OSI的第三层（网络层），可以得到更多的协议信息，工业级4G路由器可以做出更加智能的转发决策。

（2）数据转发所依据的对象不同

交换机是利用物理地址或者说MAC地址来确定转发数据的目的地址。而工业级4G路由器则是利用不同网络的ID号（即IP地址）来确定数据转发的地址。IP地址是在软件中实现的，描述的是设备所在的网络，有时这些第三层的地址也称为协议地址或者网络地址。MAC地址通常是硬件自带的，由网卡生产商来分配的，而且已经固化到了网卡中去，一般来说是不可更改的。而IP地址则通常由网络管理员或系统自动分配。

（3）传统的交换机只能分割冲突域，不能分割广播域；而工业级4G路由器可以分割广播域

由交换机连接的网段仍属于同一个广播域，广播数据包会在交换机连接的所有网段上传播，在某些情况下会导致通信拥挤和安全漏洞。连接到工业级4G路由器上的网段会被分配成不同的广播域，广播数据不会穿过工业级4G路由器。虽然第三层以上交换机具有VLAN功能，也可以分割广播域，但是各子广播域之间是不能通信交流的，它们之间的交流仍然需要工业级4G路由器。

（4）工业级4G路由器提供了防火墙的服务

工业级4G路由器仅仅转发特定地址的数据包，不传送不支持路由协议的数据包传送和未知目标网络数据包的传送，从而可以防止广播风暴。

交换机一般用于LAN-WAN的连接，交换机归于网桥，是数据链路层的设备，有些交换机也可实现第三层的交换。工业级4G路由器用于WAN-WAN之间的连接，可以解决异性网络之间转发分组，作用于网络层。他们只是从一条线路上接受输入分组，然后向另一条线路转发。这两条线路可能分属于不同的网络，并采用不同协议。相比较而言，工业级4G路由器的功能较交换机要强大，但速度相对也慢，价格昂贵，第三层交换机既有交换机线速转发报文能力，又有工业级4G路由器良好的控制功能，因此得以广泛应用。

结论

综上所述，交换机一般用于LAN－WAN的连接，交换机归于网桥，是数据链路层的设备，有些交换机也可实现第三层的交换。工业级4G路由器用于WAN－WAN之间的连接，可以解决异性网络之间转发分组，作用于网络层。他们只是从一条线路上接受输入分组，然后向另一条线路转发。这两条线路可能分属于不同的网络，并采用不同协议。相比较而言，工业级4G路由器的功能较交换机要强大。