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路由器与交换机有何不同?揭秘路由器的作用及工作原理

在互联网的世界里,数据传输就像一条条高速公路,而连接这些高速公路的枢纽就是网络设备。在这其中,以太网交换机是两个不可或缺的角色。它们虽然功能有所不同,但都是为了保障数据能够快速、准确地在网络中传输。
首先,我们来认识一下以太网。以太网是一种局域网技术,它通过网线计算机设备连接起来,实现数据传输。在以太网中,每个设备都有一个唯一的MAC地址,这个地址就像是设备的身份证,用于在网络中唯一标识这台设备。当一台设备要发送数据给另一台设备时,它会根据目的MAC地址,将数据通过交换机转发到目标设备。
交换机,顾名思义,就像一个交通枢纽,负责将数据从源设备转发到目标设备。交换机的工作原理是,它首先读取数据包的源MAC地址和目标MAC地址,然后在交换机的MAC地址表中查找目标MAC地址对应的端口。一旦找到,交换机就会将数据包转发到对应的端口,从而实现数据传输。
那么,交换机和路由器有什么区别呢?其实,两者的工作层次不同。交换机工作在OSI模型的第二层数据链路层,负责根据MAC地址转发数据包;而路由器工作在第三层网络层,根据ip地址进行数据包的路由选择
路由器是连接不同网络的设备,它可以根据数据包中的目的IP地址,将数据包转发到正确的网络。路由器内部有一个路由表,用于记录不同网络之间的路由信息。当数据包到达路由器时,路由器会根据路由表选择最佳路径,将数据包转发到下一个路由器,直至到达目标设备。
在日常生活中,路由器的作用至关重要。它不仅连接着我们的家庭网络,还连接着全球的互联网。如今,各种档次的路由器产品已成为实现互联网互联互通的主力军。
那么,路由器是如何工作的呢?这里以一个简单的例子来解释:假设主机A想要将数据发送给主机B。主机A会将目标IP地址和要传输的数据一起,以数据包的形式发送给路由器R1。路由器R1收到数据包后,会读取目标IP地址,并查找路由表,确定将数据包转发到哪个路由器。接着,数据包会依次经过多个路由器,最终到达主机B。
总之,以太网和交换机、路由器是构建现代网络的重要基石。它们相互配合,确保数据能够高效、安全地在网络中传输。随着互联网技术的不断发展,这些网络设备将继续发挥重要作用,为我们的生活带来更加便捷的体验。

1,以太网和交换机

路由器与交换机有何不同?揭秘路由器的作用及工作原理

之前我们提到的网络七层模型,几乎所有的网络专业课程都会从要求你记住每层的名词以及当层包含的协议。但是我们这里只需要看懂,哪个协议在哪一层,看看这张图就可以了。

从低到高,1-4层称为底层,5-7称为高层,每层都有自己负责的工作,然后把指令传到上一层。

比如第一层,物理层,顾名思义,就是物理连接层了,我们弱电安防人接触的最多了,网线、光纤、网卡等这些前期工作都是物理层的工作了。

第二层,数据链路层,是同步数据,指定MAC方法。最常见的链路层的设备就是交换机了。

第三层,网络层,指定地址,选择传送路径。路由器工作在网络层。第四层到第七层分别是传输层、会话层、表示层、应用层。

我们通过上面的网络模型,引出路由器的概念。

路由器(Router),是连接网络中各种不同设备,它会根据信道的情况自动选择和设定路由,以最佳路径,按前后顺序发送信号。

路由器是互联网络的枢纽,目前路由器已经广泛应用于各行各业,各种不同档次的产品已成为实现互联网互联互通业务的主力军。

那交换机和路由器有什么区别呢?

两者都是连接互联网的设备,它们之间主要区别就是,交换机发生在网络的第二层数据链路层,而路由器发生在第三层网络层。这个区别是两者各自工作方式的根本区别。路由器可以根据IP地址寻找下一个设备,可以处理TCPIP协议,而上一篇我们讲过交换机是根据MAC地址寻址的。

交换机是分配网络数据,路由器可以给网络分配IP地址,分配给你地址而且可以随时通过地址过来找到你。

路由器可以在不同时间内把一个IP分配给多台主机使用。交换机是通过MAC地址和识别各个不同的主机。

路由器的工作原理是怎么样的呢?前面我们知道了交换机有MAC地址表,自动生成自动学习,同样的,路由器也有个路由表,会自己学习、生成、维护路由表。

我们举一个简单的例子,只要能看懂就可以了,不上图了:

1,主机A准备发数据给主机B。

2,A将B的IP地址连同数据一起,以数据包形式发送给路由器R1。

3,路由器R1收到数据包后,先从数据中读取到B的IP地址,然后根据路径表计算发往B的最优路径。

4,比如路径为:R1->R2->R5->B;并将数据包发往路由器R2。

5,路由器2重复路由器1的工作,并将数据包转发给路由器5。

6,路由器5同样取出目的地址,发现目的地址就在自己的网段上,于是将该数据包直接交给主机B。

7,主机B收到主机A的信息,一次完整的通信宣告结束。


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