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集線器與路由器區別

  這篇集線器與路由器區別是學習啦小編特地為大家整理的,希望對大家有所幫助!

  集線器就是HUB。需要提一下的是交換機(Switch),我來說一下它們的區別。從OSI體系結構來看,集線器屬於OSI的第一層物理層設備,而交換機屬於OSI的第二層數據鏈路層設備。這就意味著集線器只是對數據的傳輸起到同步、放大和整形的作用,對數據傳輸中的短幀、碎片等無法有效處理,不能保證數據傳輸的完整性和正確性;而交換機不但可以對數據的傳輸做到同步、放大和整形,而且可以過濾短幀、碎片等。

  從工作方式來看,集線器是一種廣播模式,也就是說集線器的某個端口工作的時候其他所有端口都有名收聽到信息,容易產生廣播風暴。當網絡較大的時候網絡性能會受到很大的影響,那麼用什麼方法避免這種現象的發生呢?交換機就能夠起到這種作用,當交換相工作的時候只有發出請求的端口和目的端口之間相互響應而不影響其他端口,那麼交換機就能夠隔離沖突域和有效地抑制廣播風暴的產生。

  從帶寬來看,集線器不管有多少個端口,所有端口都共享一條帶寬,在同一時刻只能有兩個端口傳送數據,其他端口只能等待;同時集線器只能工作在半雙工模式下。而對於交換機而言,每個端口都有一條獨占的帶寬,當兩個端口工作時並不影響其他端口的工作,同時交換機不但可以工作在半雙工模式下也可以工作在全雙工模式下。

  交換機,路由器,HUB,有何不同

  平常我們說的HUB就是集線器,而交換機從某種意義上說也是集線器,或者叫智能集線器,他們都是第二層的(數據鏈路層)設備,HUB分享帶寬,即:如果10台機器接在一個10M的HUB上分到每台機器的只有1M,但交換機因為有自己的CPU和RAM可以實現存儲轉發等功能,不共享帶寬,即每台機器都是10M。路由器是第三層(網絡層)設備,可是實現路由功能(第三層交換機也可以實現)。單從組建局域網來說,交換機的速度最快,其次是路由器,最後是HUB。而價格是路由器最貴,然後是交換機和HUB。如果家庭兩三台電腦想共享上網的話,個人認為:1、開貓的路由+四口HUB(50元左右)還是不錯的。2、如果貓沒有路由功能,買個四口的路由最方便(200元左右吧),還能起到防火牆的作用。3、至於雙網卡,個人並不推薦,你買塊過得去的網卡也得50元左右吧,那這樣就不如買個HUB了,況且現在的貓大多有路由功能。

  1、交換機與路由器的區別

  計算機網絡往往由許多種不同類型的網絡互連連接而成。如果幾個計算機網絡只是在物理上連接在一起,它們之間並不能進行通信,那麼這種“互連”並沒有什麼實際意義。因此通常在談到“互連”時,就已經暗示這些相互連接的計算機是可以進行通信的,也就是說,從功能上和邏輯上看,這些計算機網絡已經組成了一個大型的計算機網絡,或稱為互聯網絡,也可簡稱為互聯網、互連網。

  將網絡互相連接起來要使用一些中間設備(或中間系統),ISO的術語稱之為中繼(relay)系統。根據中繼系統所在的層次,可以有以下五種中繼系統:

  1.物理層(即常說的第一層、層L1)中繼系統,即轉發器(repeater)。

  2.數據鏈路層(即第二層,層L2),即網橋或橋接器(bridge)。

  3.網絡層(第三層,層L3)中繼系統,即路由器(router)。

  4.網橋和路由器的混合物橋路器(brouter)兼有網橋和路由器的功能。

  5.在網絡層以上的中繼系統,即網關(gateway).

  當中繼系統是轉發器時,一般不稱之為網絡互聯,因為這僅僅是把一個網絡擴大了,而這仍然是一個網絡。高層網關由於比較復雜,目前使用得較少。因此一般討論網絡互連時都是指用交換機和路由器進行互聯的網絡。本文主要闡述交換機和路由器及其區別。

  2、 交換機和路由器

  “交換”是今天網絡裡出現頻率最高的一個詞,從橋接到路由到ATM直至電話系統,無論何種場合都可將其套用,搞不清到底什麼才是真正的交換。其實交換一詞最早出現於電話系統,特指實現兩個不同電話機之間話音信號的交換,完成該工作的設備就是電話交換機。所以從本意上來講,交換只是一種技術概念,即完成信號由設備入口到出口的轉發。因此,只要是和符合該定義的所有設備都可被稱為交換設備。由此可見,“交換”是一個涵義廣泛的詞語,當它被用來描述數據網絡第二層的設備時,實際指的是一個橋接設備;而當它被用來描述數據網絡第三層的設備時,又指的是一個路由設備。

  我們經常說到的以太網交換機實際是一個基於網橋技術的多端口第二層網絡設備,它為數據幀從一個端口到另一個任意端口的轉發提供了低時延、低開銷的通路。

  由此可見,交換機內部核心處應該有一個交換矩陣,為任意兩端口間的通信提供通路,或是一個快速交換總線,以使由任意端口接收的數據幀從其他端口送出。在實際設備中,交換矩陣的功能往往由專門的芯片(ASIC)完成。另外,以太網交換機在設計思想上有一個重要的假設,即交換核心的速度非常之快,以致通常的大流量數據不會使其產生擁塞,換句話說,交換的能力相對於所傳信息量而無窮大(與此相反,ATM交換機在設計上的思路是,認為交換的能力相對所傳信息量而言有限)。

  雖然以太網第二層交換機是基於多端口網橋發展而來,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,而且還使網絡更易管理。 而路由器是OSI協議模型的網絡層中的分組交換設備(或網絡層中繼設備),路由器的基本功能是把數據(IP報文)傳送到正確的網絡,包括: 1.IP數據報的轉發,包括數據報的尋徑和傳送;

  2.子網隔離,抑制廣播風暴;

  3.維護路由表,並與其他路由器交換路由信息,這是IP報文轉發的基礎。

  4.IP數據報的差錯處理及簡單的擁塞控制;

  5.實現對IP數據報的過濾和記帳。

  對於不同地規模的網絡,路由器的作用的側重點有所不同。

  在主干網上,路由器的主要作用是路由選擇。主干網上的路由器,必須知道到達所有下層網絡的路徑。這需要維護龐大的路由表,並對連接狀態的變化作出盡可能迅速的反應。路由器的故障將會導致嚴重的信息傳輸問題。

  在地區網中,路由器的主要作用是網絡連接和路由選擇,即連接下層各個基層網絡單位--園區網,同時負責下層網絡之間的數據轉發。

  在園區網內部,路由器的主要作用是分隔子網。早期的互連網基層單位是局域網(LAN),其中所有主機處於同一邏輯網絡中。隨著網絡規模的不斷擴大,局域網演變成以高速主干和路由器連接的多個子網所組成的園區網。在其中,處個子網在邏輯上獨立,而路由器就是唯一能夠分隔它們的設備,它負責子網間的報文轉發和廣播隔離,在邊界上的路由器則負責與上層網絡的連接。

  3、 第二層交換機和路由器的區別

  傳統交換機從網橋發展而來,屬於OSI第二層即數據鏈路層設備。它根據MAC地址尋址,通過站表選擇路由,站表的建立和維護由交換機自動進行。路由器屬於OSI第三層即網絡層設備,它根據IP地址進行尋址,通過路由表路由協議產生。交換機最大的好處是快速,由於交換機只須識別幀中MAC地址,直接根據MAC地址產生選擇轉發端口算法簡單,便於ASIC實現,因此轉發速度極高。但交換機的工作機制也帶來一些問題。

  1.回路:根據交換機地址學習和站表建立算法,交換機之間不允許存在回路。一旦存在回路,必須啟動生成樹算法,阻塞掉產生回路的端口。而路由器的路由協議沒有這個問題,路由器之間可以有多條通路來平衡負載,提高可靠性。

  2.負載集中:交換機之間只能有一條通路,使得信息集中在一條通信鏈路上,不能進行動態分配,以平衡負載。而路由器的路由協議算法可以避免這一點,OSPF路由協議算法不但能產生多條路由,而且能為不同的網絡應用選擇各自不同的最佳路由。

  3.廣播控制:交換機只能縮小沖突域,而不能縮小廣播域。整個交換式網絡就是一個大的廣播域,廣播報文散到整個交換式網絡。而路由器可以隔離廣播域,廣播報文不能通過路由器繼續進行廣播。 4.子網劃分:交換機只能識別MAC地址。MAC地址是物理地址,而且采用平坦的地址結構,因此不能根據MAC地址來劃分子網。而路由器識別IP地址,IP地址由網絡管理員分配,是邏輯地址且IP地址具有層次結構,被劃分成網絡號和主機號,可以非常方便地用於劃分子網,路由器的主要功能就是用於連接不同的網絡。

  5.保密問題:雖說交換機也可以根據幀的源MAC地址、目的MAC地址和其他幀中內容對幀實施過濾,但路由器根據報文的源IP地址、目的IP地址、TCP端口地址等內容對報文實施過濾,更加直觀方便。 6.介質相關:交換機作為橋接設備也能完成不同鏈路層和物理層之間的轉換,但這種轉換過程比較復雜,不適合ASIC實現,勢必降低交換機的轉發速度。因此目前交換機主要完成相同或相似物理介質和鏈路協議的網絡互連,而不會用來在物理介質和鏈路層協議相差甚元的網絡之間進行互連。而路由器則不同,它主要用於不同網絡之間互連,因此能連接不同物理介質、鏈路層協議和網絡層協議的網絡。路由器在功能上雖然占據了優勢,但價格昂貴,報文轉發速度低。

  近幾年,交換機為提高性能做了許多改進,其中最突出的改進是虛擬網絡和三層交換。

  劃分子網可以縮小廣播域,減少廣播風暴對網絡的影響。路由器每一接口連接一個子網,廣播報文不能經過路由器廣播出去,連接在路由器不同接口的子網屬於不同子網,子網范圍由路由器物理劃分。對交換機而言,每一個端口對應一個網段,由於子網由若干網段構成,通過對交換機端口的組合,可以邏輯劃分子網。廣播報文只能在子網內廣播,不能擴散到別的子網內,通過合理劃分邏輯子網,達到控制廣播的目的

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