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路由器与交换机有何不同?深度解析路由器功能与工作机制

以太网和交换机,是我们在学习网络知识时经常会遇到的关键概念。那么,它们究竟是什么呢?接下来,我将用通俗易懂的语言为您解答。
首先,我们需要了解一个重要的网络模型——OSI七层模型。它将网络通信分为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。其中,物理层、数据链路层和网络层被称为底层,负责数据的传输和路径选择;传输层、会话层、表示层和应用层被称为高层,负责数据的处理和传输。
那么,以太网和交换机分别处于哪一层呢?以太网是一种局域网技术,它工作在数据链路层,负责在物理网络上传输数据帧。而交换机则是一种网络设备,它也工作在数据链路层,负责根据MAC地址转发数据帧。
接下来,我们来聊聊路由器。路由器是一种网络层设备,它负责根据ip地址寻找下一个设备,并将数据包发送到正确的目的地。与交换机相比,路由器具有更强的网络功能,可以实现跨网络的通信。
那么,交换机和路由器有什么区别呢?简单来说,交换机主要根据MAC地址转发数据,而路由器则根据IP地址转发数据。此外,交换机主要用于局域网内部的数据传输,而路由器则可以实现局域网与广域网的互联。
了解了交换机和路由器的基本概念后,我们再来看看它们的工作原理。以交换机为例,当一台设备发送数据时,交换机会根据数据帧中的源MAC地址和目的MAC地址,将数据帧转发到对应的端口。而路由器则根据数据包中的源IP地址和目的IP地址,查找路由表,选择最优路径进行数据包的转发。
在现实生活中,交换机和路由器无处不在。从家庭路由器到企业级交换机,它们为我们的生活和工作提供了便捷的网络连接。例如,当我们在家中上网时,路由器会根据我们的需求,将数据包转发到相应的设备;而在企业中,交换机则负责实现各部门之间的数据传输。
总之,以太网、交换机和路由器是构建现代网络的基础。通过了解它们的工作原理和应用场景,我们可以更好地把握网络技术的发展趋势,为我们的生活和工作提供更加稳定、高效的网络环境。

1,以太网和交换机

路由器与交换机有何不同?深度解析路由器功能与工作机制

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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