「基础知识」带你深度剖析路由器和交换机

我们都知道，路由交换中所包含的设备是路由器和交换机，那它们之间工作原理你们知道吗？那今天小老虎就来带大家仔仔细细的剖析一下。

交换机是二层设备，而路由器是三层设备。

交换是一个技术概念，也就是完成信号从设备入口到出口的转发，当用来描述数据网络第二层的设备时，它就是一个桥接设备;如果是用来描述数据网络第三层设备，它就是一个路由设备。

路由器是OSI协议模型中的网路层的分组交换设备，它主要负责网络间的数据转发。

主要包括：

1.数据包的转发

2.划分子网，抑制广播风暴

3.维护路由表的交互

二层交换机和路由器的区别：

路由器它是基于IP地址的查询来进行数据交互的，通过一些路由协议来产生这些路由信息。

交换机的最大好处是快速，由于交换机只需识别帧中的mac地址，根据地址转发端口算法简单，且基于ASIC芯片来实现的。

交换机虽然转发效率高，但是交换机存在的一些问题，路由器可以避免它：

1.回路：交换机容易产生回路，且交换机那个时候就必须启动生成树算法，阻塞掉产生回路的端口，而路由器就不会有这样的问题的，而且它还可以通过一些路由选择协议来实现路由的负载均衡，提高可用性。

2.负载集中:交换机之间只能有一条通路，使得信息集中在一条信息链路上，不能进行动态分配，以平衡负载。路由器的算法可以避免这一点。

3.广播风暴：交换机可以缩小冲突域，但是不能缩小广播域，所以这个时候就需要路由器来出手帮忙来隔离广播域，使得广播报文只能限制在一定的区域内发送。

4.报文过滤：在报文过滤这一方面，交换机能实现报文的过滤，但是对于路由器基于IP地址对报文过滤，路由器报文过滤会显得相对方便快捷。

路由器看似在功能上占据优势的，但其价格昂贵，且报文发送速度低。所以后来就出现了另一个替代品--三层交换机。

二层交换机、路由器和三层交换机和路由器的区别：

1.适用性更广

三层交换机本质上还是交换机，不过它在交换机的基础之上加了一些路由器的功能，它的主要功能还是交换机的，同时它的价格比路由器价格偏低，所以实用性更高。

2.适用环境的不同

三层交换机只是添加了简单的路由功能，只是适用于小型的局域网，路由器则不同。

它的出现就是为了满足不同类型网络的连接，因此可以适用任何网络，不管是局域网还是广域网，它的优势在于选择最佳路由、负荷分担、链路备份和其他网络进行路由信息的交换等。

3.性能体现不一样

从技术上来说，第三层交换机通过硬件执行数据包交换，路由器则基于微处理器的软件路由引擎执行数据包交换。

三层路由器在对数据进行路由后，会产生一个MAC地址和IP地址的映射表，当相同数据再次出现时，这个数据就不用通过路由了，从而消除路由器带来的延迟，提高数据包的转发效率。

好啦，今天咱们关于交换机和路由器的分析就到这里，相信同学们都已经学会了哦。