在当今的信息化时代，网络已经成为我们生活和工作的重要组成部分。随着技术的发展，交换机和路由器作为网络设备的核心，其功能和形态也在不断演变。本文将详细介绍交换机与路由器的区别与联系，帮助读者更好地理解这两款设备。
首先，我们来了解一下交换机和路由器的基本概念。交换机是一种网络设备，主要用于将网络中的数据包转发到目标设备。它通过分析数据包的MAC地址，实现局域网内的设备之间的通信。而路由器则是一种更高级的网络设备，它可以将数据包从一个网络转发到另一个网络，实现不同网络之间的互联。
从功能上来看，交换机和路由器有明显的区别。交换机主要负责局域网内的通信，而路由器则负责不同网络之间的互联。在传统的网络架构中，交换机和路由器各自承担着不同的角色，但近年来，两者的界限变得越来越模糊。
一方面，三层交换机已经具备了部分路由器的路由功能，这使得交换机在处理复杂网络架构时，可以更好地发挥其作用。另一方面，高端企业级路由器也开始具备交换机的“交换”功能，使得路由器在处理局域网内的数据传输时更加高效。
那么，交换机和路由器是否会合二为一呢？从技术角度来看，实现这一目标并非遥不可及。一方面，可以简化网络结构，降低设备成本；另一方面，用户不必购买两种价格昂贵的设备，降低了运维成本。因此，许多业内人士都预言，交换机和路由器将逐步融合。
然而，就目前而言，交换机和路由器之间仍然存在较大区别。这些区别主要体现在以下几个方面：
1. 网络层次：交换机主要应用于局域网，负责设备之间的通信；而路由器则应用于广域网，负责不同网络之间的互联。
2. 数据处理能力：交换机处理数据包的速度较快，但功能相对单一；而路由器在处理数据包的同时，还可以进行数据包的路由选择、安全控制等功能。
3. 拓扑结构：交换机通常采用星形拓扑结构，易于扩展；而路由器则可以根据实际需求，采用多种拓扑结构。
为了满足不同网络环境的需求，交换机和路由器在级联与堆栈方面也各有特点。交换机级联可以通过专门的级联端口或普通端口实现，主要用于扩展连接距离；而交换机堆栈则是通过专门的堆栈模块，主要用于扩充交换端口和提升带宽。
总之，随着技术的不断发展，交换机和路由器之间的界限将越来越模糊，它们的功能也将逐步融合。作为网络设备的核心，交换机和路由器将继续在网络领域发挥重要作用。其实说到这里，我自己也不得不承认，现在交换机与路由器区别是越来越模糊了，它们之间的功能也开始相互渗透。
不仅三层交换机具有了部分原来独属于路由器的“路由”功能，而且现在宽带和高端企业级路由器中也开始兼备交换机的“交换”功能了。可谓是相互渗透，于是有 人就预言，将来交换机和路由器很可能会合二为一，笔者也坚信这一点。
因为现在从技术上看，实现这一目标根本没有太大难度，同时对用户来说也是迫切需求的。一方面可以简化网络结构，另一方面用户不必购买两种价格那么昂贵的设备，何乐而不为呢?但就目前来说，它们之间还是存在着较大区别的，当然这不仅体现在技术理论上，更主要体现在应用上。本文就要全面向大家解读交换机与路由器在应用的主要区别。
一、 交换机的星形集中连接
我们知道，交换机的最基本功能和应用就是集中连接网络设备，所有的网络设备(如服务器、工作站、PC机、笔记本电脑、路由器、防火墙、网络打印机等)，只要交换机的端口支持相应设备的端口类型都可以直接连接在交换机的端口，共同构成星形网络。基本网络结构如图1所示。在星形连接中，交换机的各端口连接设备都彼此平等，可以相互访问(除非做了限制)，而不是像许多刚涉入网管行列的朋友那样，认为连接在交换机的服务器是最高级的。
二、交换机的级联与堆栈
拓扑图
上图所示的仅是一个最基本的星形以太网架构，实际的星形企业网络比这可能要复杂许多。这复杂性不仅表现在网络设备如何高档，配置如何复杂，更重要的是表现在网络交换层次比较复杂。企业网络中的路由器和防火墙通常只需配备一个，但交换机通常不会只是一个(除了只有20个用户左右的小型网络)。如果用户数比较多，如上百个，甚至上千个，就必须依靠交换机的级联或者堆栈扩展连接了。但级联技术和堆栈技术也有所不同，它们的应用范围也不同。
交换机级联就是交换机与交换机之间通过交换端口进行扩展，这样一方面解决了单一交换机端口数不足的问题，另一方面也解决离机房较远距离的客户端和网络设备的连接。因为单段交换双绞以太网电缆可达到了100米，每级联一个交换机就可扩展100米的距离。但这也不是说可以任意级联，因为线路过长，一方面信号在线路上的衰减也较多，另一方面，毕竟下级交换机还是共享上级交换机的一个端口可用带宽，层次越多，最终的客户端可用带宽也就越低(尽管你可能用的是百兆交换机)，这样对网络的连接性能影响非常大，所以从实角度来看，建议最多部署三级交换机，那就是核心交换机-二级交换机-三级交换机。
这里的三级并不是说只能允许最多三台交换机，而是从层次上讲只能三个层次。连接在同一交换机上不同端口的交换机都属于同一层次，所以每个层次又能允许几个，甚至几十个交换机级联。层级联所用端口可以是专门的UpLink端口，也可以是普通的交换端口。有些交换机配有专门的级联(UpLink)端口，但有些却没有。如果有专门的级联端口，则最好利用，因为它的带宽通常比普通交换端口宽，可进一步确保下级交换机的带宽。如果没有则只能通过普通交换端口级联了。
通过级联端口进行级联的方法如下图所示;
通过级联端口进行级联
而通过普通端口所进行的级联方法如下图所示。
通过普通端口所进行的级联
注意它们之间不仅所用端口不同，所采用的电缆也不一样:采用级联端口进行的级联，需采用普通直通线;而采用普通端口进行的级联电缆为交叉电缆，就像两台主机对连一样。
至于交换机的堆栈，就不是所有交换机都可以的，而是要具有堆栈模块的。交换机的堆栈不是通过交换端口进行的，而是通过专门的背板堆栈模块，采用专门的堆栈电缆进行的连接。而且要注意的是，因为交换机堆栈通常是放在同一位置，连接电缆也较短，所以交换机的堆栈的目的主要是用于扩充交换端口，而不是用于扩展距离的。
同时，交换机堆栈还可提高各实际使用的交换机端口可用带宽，因为它是把堆栈在一起的交换机的背板带宽聚集在一起，这样交换机堆栈的总背板带就是几台堆栈交换机的背板带宽之和。背板带宽提高后，如果交换机的每个端口都用上了，这一优势就不是很明显(也是有效果的，因为不可能每时每刻每个端口都同时通信)，但如果有交换机端口空余，效果会更明显，因为它可充分利用交换机的所有带宽。
