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交换机基础知识 区别

交换机基础知识(交换机、路由器、集线器他们有什么区别各自有于什么领域)

admin admin 发表于2023-07-07 07:33:47 浏览69 评论0

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交换机、路由器、集线器他们有什么区别各自有于什么领域

路由和交换机是我们在网络上见到最多的两个硬件,路由和交换机有时使我们有点无法区别,为什么呢?其在表面看来,我们是乎很容易区别路由和交换机,因为路由是网际层硬件设备,主要任务是对IP包的处理并用IP地址进行路由选路,而交换机是链路层硬件设备,它主要处理帧,通过帧的物理地址来交换信息的。并选择把信息发给那个网络。其实从概念上来讲这很好区别的一个是通过IP选路,一个是通过物理地址来选路的,人们通常用HUB(集线器)来和交换机比较,而交换机和HUB的最大不同就是能隔离冲突域,这个过程必然要对物理地址进行选路。
我们看到这里,区别交换机和路由是不难的,但是你别忘了,路由器虽然是IP选路,但是最终要在物理网络上传输还得把IP地址映射或者说转换为物理地址来进行传输的,那么就是说他必须知道对方的的物理地址才能进得能信。我们看看下面一个结构图:
网络1
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路由器R3
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交换机
| |
| |
网络2-----路由器R1--------| |---------路由器R2------网络3
我们看到这里面有三个网络两个路由和一个交换机,我们在这里是通过示图来说明交换机和路由的区别,我们看如果网络2有一台主机要和网络1的通信,选通过路由器R1选路,把这信息传给交换机,交换机是用物理目标地址来决定是发向那个端口的,在开始交换是没有这样的物理地址信息,怎么办呢。交换只有发一个广播了,很遗憾的是路由器R3会过滤了这个广播,这个广播并不能到达网络1。好象我们这个通信并不能实现。在这里我们把交换机当路由,在互联路由上我们把交换机希望过高,因为工作在链路层的设备,只能以物理地址作为依据,我们来看看网络是怎么样处理这个问题的,其实对于路由来说他并不知道,交换机的存在,即使在物理网络上传输的帧也没有交换机的物理地址,也就是路由看成到R3路由器是一条通路,中间没有任何东西,而事实上却有一个交换机的存在,我们先来看看路由器R1是怎样和R3通信的,当路由器R1没有R3路由器的路由信息时,路由器广播一个信息,这样R2和R3同时会得到这个报文,处理以后,看目的主机是否在网络3,如果路由器R2得不到反应,或是在路由表中找不到这个IP就被丢弃,并回应R1路由器,报文不可到达。而别通过交换机路由器R3却找到了主机,并回应路由器,些报文可达,并没自己的物理地址交给路由器R1,这样路由器R1有了到R2和R3的路由表了,下次传输时就可以用这个路由表进行选路了。同时路由器R1通过路由器R2和R3知道了总个网络的拓朴,这样路由一步步就智能了。
我们再来看看交换机是一个什么角色,在这里交换机连接了三个路由器,正因为路由器在物理网络上传输帧时只有对方的路由的物理地址而没有交换机的物理地址,这样,当这个信息传到交换机就对帧关的目的地址分析,然后看对应表有没这个物理地址的信息,如果没有,就发一个广播,要求有这个地址的设备回应,并给出回应,交换机从回应的信息中得到那个设备的物理地址并和交换机端口建立对映关系,然后把数据发向对方。总个过程算完成了。
这是关键的一点,我们想想如路由器是以交换机的地址作为下一站地址,那么情况是怎么样呢?因为交换机没有处理IP包的能力,它只能通过帧中的物理地址来选择交换的,此时交换机发现没有任目的地的信息,那么这个包就到此为至了,交换机最终不得不丢失。所以对于一个IP层去看交换机的话,显然是不可见的,对于路由器来说它完全把它看成了是线路中的一部分与一条直通的线路并没什么区别,也就是说交换所作的工作,路由器是根本无法察觉的。
说到这里大家应对路由和交换机有个完全的了解了,如果你不懂什么叫路由中的下一站的概念和路由及交换机功能和原理是什么,想你应去看一看我基础知识里的关于这些介绍,这里就不重复了。

路由器和交换机的基础知识

  • 路由器有发出宽带信号让电脑通过网线接收的,交换机只是把一个宽带分为几等分在用不会发出宽带信号的。

  • 工作的的OSI网络分层不同,协议不同

  • 百度文库或者百度百科

有关switch, 和hub, 的知识.

首先说HUB,也就是 集线器 。它的作用可以简单的理解为将一些机器连接起来组成一个局域网。而 交换机 (又名交换式集线器)作用与集线器大体相同。但是两者在性能上有区别:集线器采用的式共享带宽的工作方式,而交换机是独享带宽。这样在机器很多或数据量很大时,两者将会有比较明显的。而 路由器 与以上两者有明显区别,它的作用在于连接不同的网段并且找到网络中数据传输最合适的路径 ,可以说一般情况下个人用户需求不大。路由器是产生于交换机之后,就像交换机产生于集线器之后,所以路由器与交换机也有一定联系,并不是完全独立的两种设备。路由器主要克服了交换机不能路由转发数据包的不足。
总的来说,路由器与交换机的主要区别体现在以下几个方面:
(1)工作层次不同
最初的的交换机是工作在OSI/RM开放体系结构的数据链路层,也就是第二层,而路由器一开始就设计工作在OSI模型的网络层。由于交换机工作在OSI的第二层(数据链路层),所以它的工作原理比较简单,而路由器工作在OSI的第三层(网络层),可以得到更多的协议信息,路由器可以做出更加智能的转发决策。
(2)数据转发所依据的对象不同
交换机是利用物理地址或者说MAC地址来确定转发数据的目的地址。而路由器则是利用不同网络的ID号(即IP地址)来确定数据转发的地址。IP地址是在软件中实现的,描述的是设备所在的网络,有时这些第三层的地址也称为协议地址或者网络地址。MAC地址通常是硬件自带的,由网卡生产商来分配的,而且已经固化到了网卡中去,一般来说是不可更改的。而IP地址则通常由网络管理员或系统自动分配。
(3)传统的交换机只能分割冲突域,不能分割广播域;而路由器可以分割广播域
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,在某些情况下会导致通信拥挤和安全漏洞。连接到路由器上的网段会被分配成不同的广播域,广播数据不会穿过路由器。虽然第三层以上交换机具有VLAN功能,也可以分割广播域,但是各子广播域之间是不能通信交流的,它们之间的交流仍然需要路由器。
(4)路由器提供了防火墙的服务
路由器仅仅转发特定地址的数据包,不传送不支持路由协议的数据包传送和未知目标网络数据包的传送,从而可以防止广播风暴。
交换机一般用于LAN-WAN的连接,交换机归于网桥,是数据链路层的设备,有些交换机也可实现第三层的交换。 路由器用于WAN-WAN之间的连接,可以解决异性网络之间转发分组,作用于网络层。他们只是从一条线路上接受输入分组,然后向另一条线路转发。这两条线路可能分属于不同的网络,并采用不同协议。相比较而言,路由器的功能较交换机要强大,但速度相对也慢,价格昂贵,第三层交换机既有交换机线速转发报文能力,又有路由器良好的控制功能,因此得以广泛应用。
目前个人比较多宽带接入方式就是ADSL,因此笔者就ADSL的接入来简单的说明一下。现在购买的ADSL猫大多具有路由功能(很多的时候厂家在出厂时将路由功能屏蔽了,因为电信安装时大多是不启用路由功能的,启用DHCP。打开ADSL的路由功能),如果个人上网或少数几台通过ADSL本身就可以了,如果电脑比较多你只需要再购买一个或多个集线器或者交换机。考虑到如今集线器与交换机的 价格相差十分小,不是特殊的原因,请购买一个交换机。不必去追求高价,因为如今产品同质化十分严重,我最便宜的交换机现在没有任 何问题。给你一个参考报价,建议你购买一个8口的,以满足扩充需求,一般的价格100元左右。接上交换机,所有电脑再接到交换机上就行了。余下所要做的事情就只有把各个机器的网线插入交换机的接口,将猫的网线插入uplink接口。然后设置路由功能,DHCP等, 就可以共享上网了。
看完以上的解说读者应该对交换机、集线器、路由器有了一些了解,目前的使用主要还是以交换机、路由器的组合使用为主,具体的组合方式可根据具体的网络情况和需求来确定。
交换机和路由器的区别
“交换”是今天网络里出现频率最高的一个词,从桥接到路由到ATM直至电话系统,无论何种场合都可将其套用,搞不清到底什么才是真正的交换。其实交换一词最早出现于电话系统,特指实现两个不同电话机之间话音信号的交换,完成该工作的设备就是电话交换机。所以从本意上来讲,交换只是一种技术概念,即完成信号由设备入口到出口的转发。因此,只要是和符合该定义的所有设备都可被称为交换设备。由此可见,“交换”是一个涵义广泛的词语,当它被用来描述数据网络第二层的设备时,实际指的是一个桥接设备;而当它被用来描述数据网络第三层的设备时,又指的是一个路由设备。 我们经常说到的以太网交换机实际是一个基于网桥技术的多端口第二层网络设备,它为数据帧从一个端口到另一个任意端口的转发提供了低时延、低开销的通路。
由此可见,交换机内部核心处应该有一个交换矩阵,为任意两端口间的通信提供通路,或是一个快速交换总线,以使由任意端口接收的数据帧从其他端口送出。在实际设备中,交换矩阵的功能往往由专门的芯片(ASIC)完成。另外,以太网交换机在设计思想上有一个重要的假设,即交换核心的速度非常之快,以致通常的大流量数据不会使其产生拥塞,换句话说,交换的能力相对于所传信息量而无穷大(与此相反,ATM交换机在设计上的思路是,认为交换的能力相对所传信息量而言有限)。虽然以太网第二层交换机是基于多端口网桥发展而来,但毕竟交换有其更丰富的特性,使之不但是获得更多带宽的最好途径,而且还使网络更易管理。
而路由器是OSI协议模型的网络层中的分组交换设备(或网络层中继设备),路由器的基本功能是把数据(IP报文)传送到正确的网络,包括:
1.IP数据报的转发,包括数据报的寻径和传送;
2.子网隔离,抑制广播风暴;
3.维护路由表,并与其他路由器交换路由信息,这是IP报文转发的基础。
4.IP数据报的差错处理及简单的拥塞控制;
5.实现对IP数据报的过滤和记帐。
对于不同地规模的网络,路由器的作用的侧重点有所不同。
在主干网上,路由器的主要作用是路由选择。主干网上的路由器,必须知道到达所有下层网络的路径。这需要维护庞大的路由表,并对连接状态的变化作出尽可能迅速的反应。路由器的故障将会导致严重的信息传输问题。
在地区网中,路由器的主要作用是网络连接和路由选择,即连接下层各个基层网络单位--园区网,同时负责下层网络之间的数据转发。
在园区网内部,路由器的主要作用是分隔子网。早期的互连网基层单位是局域网(LAN),其中所有主机处于同一逻辑网络中。随着网络规模的不断扩大,局域网演变成以高速主干和路由器连接的多个子网所组成的园区网。在其中,处个子网在逻辑上独立,而路由器就是唯一能够分隔它们的设备,它负责子网间的报文转发和广播隔离,在边界上的路由器则负责与上层网络的连接。
从OSI体系结构来看,集线器属于OSI的第一层物理层设备,而交换机属于OSI的第二层数据链路层设备。这就意味着集线器只是对数据的传输起到同步、放大和整形的作用,对数据传输中的短帧、碎片等无法有效处理,不能保证数据传输的完整性和正确性;而交换机不但可以对数据的传输做到同步、放大和整形,而且可以过滤短帧、碎片等。
HUB与交换机的区别
从工作方式来看,集线器是一种广播模式,也就是说集线器的某个端口工作的时候其他所有端口都有名收听到信息,容易产生广播风暴。当网络较大的时候网络性能会受到很大的影响,那么用什么方法避免这种现象的发生呢?交换机就能够起到这种作用,当交换相工作的时候只有发出请求的端口和目的端口之间相互响应而不影响其他端口,那么交换机就能够隔离冲突域和有效地抑制广播风暴的产生。
从带宽来看,集线器不管有多少个端口,所有端口都共享一条带宽,在同一时刻只能有两个端口传送数据,其他端口只能等待;同时集线器只能工作在半双工模式下。而对于交换机而言,每个端口都有一条独占的带宽,当两个端口工作时并不影响其他端口的工作,同时交换机不但可以工作在半双工模式下也可以工作在全双工模式下。
ADSL
(Asymmetrical Digital Subscriber Line)即非对称数字用户线路,是xDSL家族成员中的一员,被欧美等发达国家誉为“现代信息高速公路上的快车”。简单地说,ADSL是利用分频的技术把普通电话线路所传输的低频信号和高频信号分离。3400Hz以下供电话使用;3400Hz以上的高频部分供上网使用,即在同一铜线上分别传送数据和语音信号,数据信号并不通过电话交换机设备。这样既可以提供高速传输:上行(从用户到网络)的低速传输可达 640Kbps,下行(从网络到用户)的高速传输可达7Mbps;而且在上网的同时不影响电话的正常使用,这也意味着使用ADSL上网时,并不需要缴付另外的电话费。
ADSL所用到的协议有PPPoE 、PPPOVER 、RFC1483 BRIDGE、RFC1483 ROUTED,目前广州电信支持的是PPPoE协议。
我推荐买路由器
50-200不等
简单说:
HUB与路由器不是一回事。HUB与交换机作用差不多少。但常用的路由器四个LAN口相当于交换机的作用。
HUB和换机是用于组网用的,路由器是用于连接不同层次网络的。我们常用路由器共享上网。我们常用的路由器在100—300多元钱。
如果想组一个四台机子的小型对等网,又想共同享宽带网,我建你买路由器,我使用过TP—link410,460,很好设置,现在又有更便宜的402,
如果想组一个多于四台机子的小型对等网,又想共享上网,你最好的方法是买一台路由器再加一台交换机,交换机价格也不贵。
我说了这么半天,可能不是很科学,但绝对是经验。

中继器,集线器,网桥,交换机和路由器之间的区别

中继器是一层设备。
集线器,网桥,交换机是二层设备。
路由器是三层设备。
中继器就是物理上重新放大信号,以达到信号延长的目的。
集线器所有端口属于一个广播域。
网桥我就复制一段吧
  (1)交换机工作时,实际上允许许多组端口间的通道同时工作。所以,交换机的功能体现出不仅仅是一个网桥的功能,而是多个网桥功能的集合。即网桥一般分有两个端口,而交换机具有高密度的端口。
  (2)分段能力的区别
  由于交换机能够支持多个端口,因此可以把网络系统划分成为更多的物理网段,这样使得整个网络系统具有更高的带宽。而网桥仅仅支持两个端口,所以,网桥划分的物理网段是相当有限的。
  (3)传输速率的区别
  交换机与网桥数据信息的传输速率相比,交换机要快于网桥。
  (4)数据帧转发方式的区别
  网桥在发送数据帧前,通常要接收到完整的数据帧并执行帧检测序列FCS后,才开始转发该数据帧。交换机具有存储转发和直接转发两种帧转发方式。直接转发方式在发送数据以前,不需要在接收完整个数据帧和经过32bit循环冗余校验码CRC的计算检查后的等待时间。
交换机每个端口属于不同的广播域。
路由器是三层转发的设备,具有路由功能。
以上就是大概,如果想了解详细的,还是要补充下网络基础知识。