集線器交換機(jī)和路由器的區(qū)別
集線器交換機(jī)和路由器的區(qū)別
集線器交換機(jī)和路由器這些都是在使用網(wǎng)絡(luò)時(shí)需要用到的工具，那么，集線器交換機(jī)和路由器的區(qū)別是什么呢?下面是學(xué)習(xí)啦小編為你整理的集線器交換機(jī)和路由器的區(qū)別，供大家閱覽!
交換機(jī)與路由器的區(qū)別
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)往往由許多種不同類型的網(wǎng)絡(luò)互連連接而成。如果幾個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)只是在物理上連接在一起，它們之間并不能進(jìn)行通信，那么這種“互連”并沒有什么實(shí) 際意義。因此通常在談到“互連”時(shí)，就已經(jīng)暗示這些相互連接的計(jì)算機(jī)是可以進(jìn)行通信的，也就是說，從功能上和邏輯上看，這些計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)組成了一個(gè)大型 的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，或稱為互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，也可簡稱為互聯(lián)網(wǎng)、互連網(wǎng)。
將網(wǎng)絡(luò)互相連接起來要使用一些中間設(shè)備(或中間系統(tǒng))，ISO的術(shù)語稱之為中繼(relay)系統(tǒng)。根據(jù)中繼系統(tǒng)所在的層次，可以有以下五種中繼系統(tǒng)：
1.物理層(即常說的第一層、層L1)中繼系統(tǒng)，即轉(zhuǎn)發(fā)器(repeater)。
2.數(shù)據(jù)鏈路層(即第二層，層L2)，即網(wǎng)橋或橋接器(bridge)。
3.網(wǎng)絡(luò)層(第三層，層L3)中繼系統(tǒng)，即路由器(router)。
4.網(wǎng)橋和路由器的混合物橋路器(brouter)兼有網(wǎng)橋和路由器的功能。
5.在網(wǎng)絡(luò)層以上的中繼系統(tǒng)，即網(wǎng)關(guān)(gateway).
當(dāng)中繼系統(tǒng)是轉(zhuǎn)發(fā)器時(shí)，一般不稱之為網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，因?yàn)檫@僅僅是把一個(gè)網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)大了，而這仍然是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。高層網(wǎng)關(guān)由于比較復(fù)雜，目前使用得較少。因此一般討論網(wǎng)絡(luò)互連時(shí)都是指用交換機(jī)和路由器進(jìn)行互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)。本文主要闡述交換機(jī)和路由器及其區(qū)別。
交換機(jī)和路由器
“交換”是今天網(wǎng)絡(luò)里出現(xiàn)頻率最高的一個(gè)詞，從橋接到路由到ATM直至電話系統(tǒng)，無論何種場合都可將其套用，搞不清到底什么才是真正的交換。其實(shí)交換一詞 最早出現(xiàn)于電話系統(tǒng)，特指實(shí)現(xiàn)兩個(gè)不同電話機(jī)之間話音信號的交換，完成該工作的設(shè)備就是電話交換機(jī)。所以從本意上來講，交換只是一種技術(shù)概念，即完成信號 由設(shè)備入口到出口的轉(zhuǎn)發(fā)。因此，只要是和符合該定義的所有設(shè)備都可被稱為交換設(shè)備。由此可見，“交換”是一個(gè)涵義廣泛的詞語，當(dāng)它被用來描述數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)第二 層的設(shè)備時(shí)，實(shí)際指的是一個(gè)橋接設(shè)備;而當(dāng)它被用來描述數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)第三層的設(shè)備時(shí)，又指的是一個(gè)路由設(shè)備。
我們經(jīng)常說到的以太網(wǎng)交換機(jī)實(shí)際是一個(gè)基于網(wǎng)橋技術(shù)的多端口第二層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，它為數(shù)據(jù)幀從一個(gè)端口到另一個(gè)任意端口的轉(zhuǎn)發(fā)提供了低時(shí)延、低開銷的通路。
由此可見，交換機(jī)內(nèi)部核心處應(yīng)該有一個(gè)交換矩陣，為任意兩端口間的通信提供通路，或是一個(gè)快速交換總線，以使由任意端口接收的數(shù)據(jù)幀從其他端口送出。在實(shí) 際設(shè)備中，交換矩陣的功能往往由專門的芯片(ASIC)完成。另外，以太網(wǎng)交換機(jī)在設(shè)計(jì)思想上有一個(gè)重要的假設(shè)，即交換核心的速度非常之快，以致通常的大 流量數(shù)據(jù)不會使其產(chǎn)生擁塞，換句話說，交換的能力相對于所傳信息量而無窮大(與此相反，ATM交換機(jī)在設(shè)計(jì)上的思路是，認(rèn)為交換的能力相對所傳信息量而言 有限)。
雖然以太網(wǎng)第二層交換機(jī)是基于多端口網(wǎng)橋發(fā)展而來，但畢竟交換有其更豐富的特性，使之不但是獲得更多帶寬的最好途徑，而且還使網(wǎng)絡(luò)更易管理。
而路由器是OSI協(xié)議模型的網(wǎng)絡(luò)層中的分組交換設(shè)備(或網(wǎng)絡(luò)層中繼設(shè)備)，路由器的基本功能是把數(shù)據(jù)(IP報(bào)文)傳送到正確的網(wǎng)絡(luò)，包括：
1.IP數(shù)據(jù)報(bào)的轉(zhuǎn)發(fā)，包括數(shù)據(jù)報(bào)的尋徑和傳送;
2.子網(wǎng)隔離，抑制廣播風(fēng)暴;
3.維護(hù)路由表，并與其他路由器交換路由信息，這是IP報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)的基礎(chǔ)。
4.IP數(shù)據(jù)報(bào)的差錯處理及簡單的擁塞控制;
5.實(shí)現(xiàn)對IP數(shù)據(jù)報(bào)的過濾和記帳。
對于不同地規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)，路由器的作用的側(cè)重點(diǎn)有所不同。
在主干網(wǎng)上，路由器的主要作用是路由選擇。主干網(wǎng)上的路由器，必須知道到達(dá)所有下層網(wǎng)絡(luò)的路徑。這需要維護(hù)龐大的路由表，并對連接狀態(tài)的變化作出盡可能迅速的反應(yīng)。路由器的故障將會導(dǎo)致嚴(yán)重的信息傳輸問題。
在地區(qū)網(wǎng)中，路由器的主要作用是網(wǎng)絡(luò)連接和路由選擇，即連接下層各個(gè)基層網(wǎng)絡(luò)單位--園區(qū)網(wǎng)，同時(shí)負(fù)責(zé)下層網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。
在園區(qū)網(wǎng)內(nèi)部，路由器的主要作用是分隔子網(wǎng)。早期的互連網(wǎng)基層單位是局域網(wǎng)(LAN)，其中所有主機(jī)處于同一邏輯網(wǎng)絡(luò)中。隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，局域網(wǎng) 演變成以高速主干和路由器連接的多個(gè)子網(wǎng)所組成的園區(qū)網(wǎng)。在其中，處個(gè)子網(wǎng)在邏輯上獨(dú)立，而路由器就是唯一能夠分隔它們的設(shè)備，它負(fù)責(zé)子網(wǎng)間的報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)和 廣播隔離，在邊界上的路由器則負(fù)責(zé)與上層網(wǎng)絡(luò)的連接。
集線器與交換機(jī)的區(qū)別
從兩者的工作原理來看，交換機(jī)和集線器是有很大差別的。首先，從OSI體系結(jié)構(gòu)來看，集線器屬于OSI的第一層物理層設(shè)備，而交換機(jī)屬于OSI的第二層數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備。
其次，從工作方式來看，集線器采用一種“廣播”模式，因此很容易產(chǎn)生“廣播風(fēng)暴”，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大時(shí)性能會受到很大的影響。而當(dāng)交換機(jī)工作的時(shí)候，只有發(fā) 出請求的端口和目的端口之間相互響應(yīng)而不影響其他端口，因此交換機(jī)能夠在一定程度上隔離沖突域和有效抑制“廣播風(fēng)暴”的產(chǎn)生。
另外，從帶寬來看，集線器不管有多少個(gè)端口，所有端口都是共享一條帶寬，在同一時(shí)刻只能有兩個(gè)端口傳送數(shù)據(jù)，其他端口只能等待，同時(shí)集線器只能工作在半雙 工模式下;而對于交換機(jī)而言，每個(gè)端口都有一條獨(dú)占的帶寬，當(dāng)兩個(gè)端口工作時(shí)并不影響其他端口的工作，同時(shí)交換機(jī)不但可以工作在半雙工模式下而且可以工作 在全雙工模式下。
如果用最簡單的語言敘述交換機(jī)與集線器的區(qū)別，那就應(yīng)該是智能與非智能的區(qū)別。集線器說白了只是連接多個(gè)計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，它只能起到信號放大和傳輸?shù)淖?用，不能對信號中的碎片進(jìn)行處理，所以在傳輸過程中容易出錯。而交換機(jī)則可以看作為是一種智能型的集線器，它除了擁有集線器的所有特性外，還具有自動尋 址、交換、處理的功能。并且在數(shù)據(jù)傳遞過程中，發(fā)送端與接受端獨(dú)立工作，不與其它端口發(fā)生關(guān)系，從而達(dá)到防止數(shù)據(jù)丟失和提高吞吐量的目的。
集線器與交換機(jī)的外觀區(qū)別
1)集線器的外觀
集線器的結(jié)構(gòu)比較簡單，因此集線器一般都比較小巧：接口面板上一般具備8個(gè)、16個(gè)、24個(gè)、32個(gè)等數(shù)量不等的RJ45接口。
由于單個(gè)集線器的最大接口數(shù)一般也就32個(gè)，如果要連接50臺甚至100臺主機(jī)的話該怎么辦呢?集線器上的“Uplink”級聯(lián)口就是為了解決這個(gè)問題而出現(xiàn)的--通過級聯(lián)口，可以將多個(gè)集線器連接在一起，以便拓展集線器的接口數(shù)及連接距離，但最多只能級聯(lián)4個(gè)集線器。
與接口對應(yīng)的則是面板上標(biāo)有數(shù)字的一排或兩排指示燈，用來指示集線器的工作狀態(tài)。其中“Power”是電源指示燈，標(biāo)有數(shù)字的是“Link”(連接)與 “Action”(活動)指示燈，當(dāng)某個(gè)RJ45接口中有正確的信號接入時(shí)，該接口的“Link”燈呈常亮狀態(tài)，當(dāng)有信號傳輸時(shí)，則“Action”燈閃 爍?，F(xiàn)在集線器一般都將“Link”與“Action”指示燈合二為一，用一個(gè)指示燈來完成“Link”與“Action”的工作。
2)交換機(jī)的外觀
根據(jù)應(yīng)用范圍不同交換機(jī)存在著多種多樣的外觀。例如一些用于骨干線路的交換機(jī)，往往采用的是“模塊式”集成方式，用戶可以通過購買、增加模塊來增強(qiáng)交換機(jī)的功能，這類交換機(jī)一般應(yīng)用在大型企業(yè)，其體積也很大。
而對于那些應(yīng)用在小型局域網(wǎng)的桌面型交換機(jī)，其外觀與普通的集線器非常相似，要想在外觀上區(qū)分它們，除了銘牌上“HUB”與“Switch”標(biāo)志的區(qū)別 外，關(guān)鍵是指示燈：如今的交換機(jī)大多是10/100Mbps自適應(yīng)交換機(jī)，因此其面板上一般有用來表示該端口是工作在10Mbps還是100Mbps的指 示燈。另外，交換機(jī)既可以工作在全雙工狀態(tài)下，也可以工作在半雙工狀態(tài)下，因此其面板上一般還有一排“FDX/COL”或“FD/COL”指示燈。
其中“FDX”或“FD”是“Full Duplex”(全雙工)的縮寫，當(dāng)交換機(jī)上的某個(gè)端口工作在全雙工狀態(tài)時(shí)，其對應(yīng)的“FDX”指示燈會亮，否則該端口工作在半雙工狀態(tài)下;“COL”則 是信息碰撞指示燈，當(dāng)該端口中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)出現(xiàn)碰撞時(shí)，則該燈會閃爍，碰撞越厲害，閃爍越厲害。
對于集線器而言，雖然有些10/100Mbps自適應(yīng)的集線器也有用來指示是工作在10Mbps還是100Mbps的指示燈，但絕對沒有“FDX/COL”指示燈。初學(xué)者可以通過這一點(diǎn)來區(qū)分集線器與交換機(jī)。
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