日期:2015-09-10 點擊: 關鍵詞:交換機、集線器、路由器的區(qū)別
生活中網(wǎng)絡設備的使用越來越頻繁,很多人在接觸到這些設備的同時并不清除是做什么用的。下面對一些簡單常用的網(wǎng)絡設備如交換機、集線器、路由器是什么,功能如何,有何區(qū)別,這些問題簡單的做些解答。
首先說HUB,也就是集線器。它的作用可以簡單的理解為將一些機器連接起來組成一個局域網(wǎng)。而交換機(又名交換式集線器)作用與集線器大體相同。但是兩者在性能上有區(qū)別:集線器采用的式共享帶寬的工作方式,而交換機是獨享帶寬。
這樣在機器很多或數(shù)據(jù)量很大時,兩者將會有比較明顯的。而路由器與以上兩者有明顯區(qū)別,它的作用在于連接不同的網(wǎng)段并且找到網(wǎng)絡中數(shù)據(jù)傳輸最合適的路徑 ,可以說一般情況下個人用戶需求不大。路由器是產生于交換機之后,就像交換機產生于集線器之后,所以路由器與交換機也有一定聯(lián)系,并不是完全獨立的兩種設備。路由器主要克服了交換機不能路由轉發(fā)數(shù)據(jù)包的不足。
總的來說,路由器與交換機的主要區(qū)別體現(xiàn)在以下幾個方面:
(1)工作層次不同
最初的的交換機是工作在OSI/RM開放體系結構的數(shù)據(jù)鏈路層,也就是第二層,而路由器一開始就設計工作在OSI模型的網(wǎng)絡層。由于交換機工作在OSI的第二層(數(shù)據(jù)鏈路層),所以它的工作原理比較簡單,而路由器工作在OSI的第三層(網(wǎng)絡層),可以得到更多的協(xié)議信息,路由器可以做出更加智能的轉發(fā)決策。
(2)數(shù)據(jù)轉發(fā)所依據(jù)的對象不同
交換機是利用物理地址或者說MAC地址來確定轉發(fā)數(shù)據(jù)的目的地址。而路由器則是利用不同網(wǎng)絡的ID號(即IP地址)來確定數(shù)據(jù)轉發(fā)的地址。IP地址是在軟件中實現(xiàn)的,描述的是設備所在的網(wǎng)絡,有時這些第三層的地址也稱為協(xié)議地址或者網(wǎng)絡地址。MAC地址通常是硬件自帶的,由網(wǎng)卡生產商來分配的,而且已經(jīng)固化到了網(wǎng)卡中去,一般來說是不可更改的。而IP地址則通常由網(wǎng)絡管理員或系統(tǒng)自動分配。
(3)傳統(tǒng)的交換機只能分割沖突域,不能分割廣播域;而路由器可以分割廣播域
由交換機連接的網(wǎng)段仍屬于同一個廣播域,廣播數(shù)據(jù)包會在交換機連接的所有網(wǎng)段上傳播,在某些情況下會導致通信擁擠和安全漏洞。連接到路由器上的網(wǎng)段會被分配成不同的廣播域,廣播數(shù)據(jù)不會穿過路由器。雖然第三層以上交換機具有VLAN功能,也可以分割廣播域,但是各子廣播域之間是不能通信交流的,它們之間的交流仍然需要路由器。
(4)路由器提供了防火墻的服務
路由器僅僅轉發(fā)特定地址的數(shù)據(jù)包,不傳送不支持路由協(xié)議的數(shù)據(jù)包傳送和未知目標網(wǎng)絡數(shù)據(jù)包的傳送,從而可以防止廣播風暴。
交換機一般用于LAN-WAN的連接,交換機歸于網(wǎng)橋,是數(shù)據(jù)鏈路層的設備,有些交換機也可實現(xiàn)第三層的交換。 路由器用于WAN-WAN之間的連接,可以解決異性網(wǎng)絡之間轉發(fā)分組,作用于網(wǎng)絡層。他們只是從一條線路上接受輸入分組,然后向另一條線路轉發(fā)。這兩條線路可能分屬于不同的網(wǎng)絡,并采用不同協(xié)議。
相比較而言,路由器的功能較交換機要強大,但速度相對也慢,價格昂貴,第三層交換機既有交換機線速轉發(fā)報文能力,又有路由器良好的控制功能,因此得以廣泛應用。
目前個人比較多寬帶接入方式就是ADSL,因此筆者就ADSL的接入來簡單的說明一下。現(xiàn)在購買的ADSL貓大多具有路由功能(很多的時候廠家在出廠時將路由功能屏蔽了,因為電信安裝時大多是不啟用路由功能的,啟用DHCP,打開ADSL的路由功能),如果個人上網(wǎng)或少數(shù)幾臺通過ADSL本身就可以了,如果電腦比較多你只需要再購買一個或多個集線器或者交換機。
考慮到如今集線器與交換機的 價格相差十分小,不是特殊的原因,請購買一個交換機。不必去追求高價,因為如今產品同質化十分嚴重,我最便宜的交換機現(xiàn)在沒有任何問題。
給你一個參考,建議你購買一個8口的,以滿足擴充需求,一般的價格100元左右。接上交換機,所有電腦再接到交換機上就行了。余下所要做的事情就只有把各個機器的網(wǎng)線插入交換機的接口,將貓的網(wǎng)線插入uplink接口。然后設置路由功能,DHCP等, 就可以共享上網(wǎng)了。
看完以上的解說讀者應該對交換機、集線器、路由器有了一些了解,目前的使用主要還是以交換機、路由器的組合使用為主,具體的組合方式可根據(jù)具體的網(wǎng)絡情況和需求來確定。
交換機和集線器的區(qū)別
交換機(中、高端交換機用于大規(guī)模專業(yè)組網(wǎng))和集線器的區(qū)別:
先從技術上分析: 我們現(xiàn)在使用的以太網(wǎng)采用的工作方式是CSMA/CD(載波監(jiān)聽多路訪問/沖突檢測),對于發(fā)送端來說,它每發(fā)送一個數(shù)據(jù)信息時,首先對網(wǎng)絡進行監(jiān)聽,當它檢測到線路正好有空,便立即發(fā)送數(shù)據(jù),否則繼續(xù)檢測,直到線路空閑時再發(fā)送。對于接收端來說,對接收到的信號首先進行確認,如果是發(fā)給自己的就接收,否則不予理睬。于是,網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的傳輸中存在著共享和交換這兩個概念--共享式網(wǎng)絡是一種無管理疏導的無序工作狀態(tài),每個客戶端都會盡可能的搶占通信通道,所以幾個客戶端一起搶占通道時就形成網(wǎng)絡堵塞的局面,當數(shù)據(jù)和用戶數(shù)量超出一定的限量時,就會造成網(wǎng)絡性能的嚴重衰退。而交換式網(wǎng)絡則避免了共享式網(wǎng)絡的不足,交換技術的作用便是根據(jù)所傳遞信息包的目的地址,將每一信息包獨立地從端口送至目的端口,避免了與其它端口發(fā)生碰撞,提高了網(wǎng)絡的實際吞吐量。
共享式以太網(wǎng)存在的主要問題是所有用戶共享帶寬,每個用戶的實際可用帶寬隨網(wǎng)絡用戶數(shù)的增加而遞減。這是因為當信息繁忙時,多個用戶都可能同進“爭用”一個信道,而一個通道在某一時刻只充許一個用戶占用,所以大量的經(jīng)常處于監(jiān)測等待狀態(tài),致使信號在傳送時產生抖動、停滯或失真,嚴重影響了網(wǎng)絡的性能。交換式以太網(wǎng)中,交換機供給每個用戶專用的信息通道,除非兩個源端口企圖將信息同時發(fā)往同一目的端口,否則各個源端口與各自的目的端口之間可同時進行通信而不發(fā)生沖突。
所以,集線器就是一種采用共享式工作狀態(tài)的設備,由于這種技術比較容易實現(xiàn),所以集線器的價格也比較便宜,當然速度方面的缺陷也就難以避免;而交換機是采用交換式技術的設備,技術含量比集線器高一些,當然價格也就貴一些了,不過交換機可以克服網(wǎng)絡阻塞的弊病。
概括起來可以這么說: 集線器上的所有端口爭用一個共享信道的帶寬,因此隨著網(wǎng)絡節(jié)點數(shù)量的增加,數(shù)據(jù)傳輸量的增大,每節(jié)點的可用帶寬將隨之減少。集線器采用廣播的形式傳輸數(shù)據(jù),即向所有端口傳送數(shù)據(jù)。交換機上的所有端口均有獨享的信道帶寬,以保證每個端口上數(shù)據(jù)的快速有效傳輸。交換機為用戶提供的是獨占的、點對點的連接,數(shù)據(jù)包只被發(fā)送到目的端口,而不會向所有端口發(fā)送。
集線器是一種共享設備,本身不能識別目的地址,當同一網(wǎng)內的a主機向b主機發(fā)送數(shù)據(jù)時,數(shù)據(jù)包在以hub為架構的網(wǎng)絡上以廣播方式傳輸,由每一臺終端通過驗證數(shù)據(jù)包頭的地址信息來確定是否接收,同一時刻網(wǎng)絡上只能傳輸一組數(shù)據(jù)幀的通訊。此方式共享帶寬。 交換機基于mac地址識別,能完成封裝轉發(fā)數(shù)據(jù)功能的設備。交換機可以學習mac地址,放在內部地址表中,通過在數(shù)據(jù)幀的始發(fā)者和接收者之間建立臨時的交換路徑,使數(shù)據(jù)從源地址到達目的地址。
網(wǎng)絡交換機和路由器的區(qū)別
網(wǎng)絡交換機,是一個擴大網(wǎng)絡的器材,能為子網(wǎng)絡中提供更多的連接端口,以便連接更多的計算機。隨著通信業(yè)的發(fā)展以及國民經(jīng)濟信息化的推進,網(wǎng)絡交換機市場呈穩(wěn)步上升態(tài)勢。它具有性能價格比高、高度靈活、相對簡單、易于實現(xiàn)等特點。所以,以太網(wǎng)技術已成為當今最重要的一種局域網(wǎng)組網(wǎng)技術,網(wǎng)絡交換機也就成為了最普及的交換機。
路由器(Router),是連接因特網(wǎng)中各局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)的設備,它會根據(jù)信道的情況自動選擇和設定路由,以最佳路徑,按前后順序發(fā)送信號。 路由器是互聯(lián)網(wǎng)絡的樞紐,"交通警察"。目前路由器已經(jīng)廣泛應用于各行各業(yè),各種不同檔次的產品已成為實現(xiàn)各種骨干網(wǎng)內部連接、骨干網(wǎng)間互聯(lián)和骨干網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)互通業(yè)務的主力軍。路由和交換機之間的主要區(qū)別就是交換機發(fā)生在OSI參考模型第二層(數(shù)據(jù)鏈路層),而路由發(fā)生在第三層,即網(wǎng)絡層。這一區(qū)別決定了路由和交換機在移動信息的過程中需使用不同的控制信息,所以說兩者實現(xiàn)各自功能的方式是不同的。