交換式路由器與路由式交換機講解

 交換式路由器與路由式交換機講解

  一、傳統的交換機和路由器

    普通交換機工作在開放系統互連（OSI）七層模型的第二層，即數據鏈路層 ，交換以介質訪問控制（MAC）地址為基礎，能夠識別數據流中的每個數據包的源一目的站點的MAC地址，可提供價格便宜、高帶寬的網絡連接，但控制數據包的能力被限制在廣播域內；

    路由器工作在OSI七層模型的第三層，即網絡層，能夠識別數據流的源和目的網絡地址，控制數據包的能力限於源一目的地址對，內置路由協議，同時具有大容量的緩存能力，通常通過路由軟件實現網間互連。

    普通交換機和路由器都有自己的一些不足。如路由器需要功能很強的處理器，它的巨大的路由表會在網絡中造成延遲，引起轉發速度慢，且價格昂貴，往往成為制約 網絡高速傳輸的瓶頸；位於第2層的普通交換機因為僅讀取源一目的MAC地址，沒有獲得數據包中更高層信息，因而交換功能有限，對主干數據流不具備必要的控 制能力。

    二、第三層交換和路由交換機

    第三層交換借助於線速交換技術，使交換速度達到傳輸線上的數據傳輸速度，消除了交換瓶頸。實現線速交換的關鍵作用是用硬件（一個專用處理器）而不是傳統的軟件方式實現協議解析和包轉發。

    線速交換有設計簡單、可靠性高、功耗低、功能多等優點。線速交換的實現還依賴於分布式處理技術，它能同時處理多個端口的數據流。所以第三層交換一般是中央處理器（CPU）、精簡指令集計算機（RISC）、專用集成電路（ASIC）並用的並行處理體系。

    采用第三層交換技術，同時集成部分路由功能的交換機就是第三層交換機或路由交換機。它保留了第三層上的網絡拓撲結構和服務，這些結構和服務在網絡分段、安全性、可管理性和抑制廣播等方面具有很大優勢，具有鑒別各種應用層協議的能力，有助於實現基於策略的網絡控制。

    路由交換機有較高的路由能力和較低的延遲，能同時支持網絡協議（IP）和IPX，具備一些安全機制，如存取控制等。但是路由交換機缺乏路由器的靈活性，且僅支持有限的路由協議，同時也缺乏高級路由器的緩存能力。

    三、第四層交換和交換式路由器

    對網絡的每次訪問都會在客戶機與服務器之間產生一串數據包，這些數據包構成的數據流可分別在第二、三或第四層進行識別，各層會依次提供關於該數據流的越來越詳盡的信息。網絡管理的一個最基本的工作就是控制這些網絡數據流。