浅谈交换机和路由器的区别_早期交换机内核

        网络在我们的生活学习中已经成为了必须的东西，也许 ”世界上最遥远的距离就是没网“，而路由器和交换机这两种联网的中继设备最常见。如下图左为交换机，右为路由器。那么到底路由器和交换机有哪些区别呢？他们在网络的组建方面各自扮演什么样的角色？下面我们一起走进他们的世界，探寻彼此的区别。

主要的区别体现在一下几个方面：

（1）外形上：

       从外形上我们区分两者，交换机通常端口比较多看起来比较笨重，而路由器的端口就少得多体积也小得多，实际上右图并不是真正的路由器只是集成了路由器的功能，除此之外还有交换机的功能（LAN口就是作为交换机的端口来使用，WAN是用于连接外网的端口），而两个天线则是无线AP接入点（即是通常所说的无线局域网wifi）。

（2）工作层次不同：

       最初的交换机工作在OSI开放式系统互联模型的数据链路层，也就是第二层，而路由器则工作在OSI模型的网络层，就是第三层。也就是由于这一点所以交换机的原理比较简单，一般都是采用硬件电路实现数据帧的转发，而路由器工作在网络层，肩负着网络互联的重任，要实现更加复杂的协议，具有更加智能的转发决策功能，一般都会在在路由器中跑操作系统，实现复杂的路由算法，更偏向于软件实现其功能。

（3）数据的转发对象不同：
        交换机是根据MAC地址转发数据帧，而路由器则是根据IP地址来转发IP数据报/分组。数据帧是在IP数据包/分组的基础上封装了帧头（源MAC和目的MAC等）和帧尾（CRC校验码）。而对于MAC地址和IP地址大家也许就搞不明白了，为何需要两个地址，实际上IP地址决定最终数据包要到达某一台主机，而MAC地址则是决定下一跳将要交互给哪一台设备（一般是路由器或主机）。而且，IP地址是软件实现的，可以描述主机所在的网络，MAC地址是硬件实现的，每一个网卡在出厂的时候都会将全世界唯一的MAC地址固化在网卡的ROM中，所以MAC地址是不能被修改的，但是IP地址是可以被网络管理人员配置修改的。

（4）”分工“不同

        交换机主要是用于组建局域网，而路由器则是负责让主机连接外网。多台主机可以通过网线连接到交换机，这时就组建好了局域网，就可以将数据发送给局域网中的其他主机，如我们使用的飞秋、极域电子教室等局域网软件就是通过交换机把数据转发给其他主机的，当然像极域电子教室这样的广播软件是利用广播技术让所有的主机都收到数据的。然而，通过交换机组建的局域网是不能访问外网的（即是Internet）,这时需要路由器来为我们”打开外面精彩世界的大门“，局域网的所有主机使用的都是私网的IP，所以必须通过路由器转化为公网的IP之后才能访问外网。

（5）冲突域和广播域

        交换机分割冲突域，但是不分割广播域，而路由器分割广播域。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，在这种情况下会导致广播风暴和安全漏洞问题。而连接在路由器上的网段会被分配不通的广播域，路由器不会转发广播数据。需要说明的是单播的数据包在局域网中会被交换机唯一地送往目标主机，其他主机不会接收到数据，这是区别于原始的集线器的，数据的到达时间由交换机的转发速率决定，交换机会转发广播数据给局域网中的所有主机。

         最后需要说明的是：路由器一般有防火墙的功能，能够对一些网络数据包选择性过滤。现在的一些路由器都具备交换机的功能（如上图右），一些交换机具备路由器的功能，被称为3层交换机，广泛使用。相比较而言，路由器的功能较交换机要强大，但是速度也较慢，价格昂贵，三层交换机既有交换机的线性转发报文的能力，又有路由器的良好的路由功能因此得到广泛的使用。

        当然关于路由器和交换机的一些介绍远不止这些，上述所说是主要的一些区别，同时也是本人对路由器和交换机的浅显认识，如有其他一些较明显的区别特征望给出宝贵意见。