网工基础：集线器、交换机、路由器的区别与使用场景

这三种设备平时我们经常遇到，集线器可能看不到了，但是我们应该都听说过。这三种设备的功能一般都不同，不同的场景用不同的设备。

下面我们先来看看这三种设备的区别：

什么是路由器？

路由器是沿网络转发数据包的设备，路由器至少连接到两个网络，通常是两个 LAN 或 WAN 或一个 LAN 及其 ISP 的网络。

路由器一般位于网关，两个或多个网络连接的地方，路由器使用报头和转发表来确定转发数据包的最佳路径，并使用 ICMP 等协议相互通信并配置任意两台主机之间的最佳路由。

什么是交换机？

在网络中，在 LAN 网段之间过滤和转发数据包的设备，交换机在数据链路层（第 2 层）运行，有时在 OSI 参考模型的网络层（第 3 层）运行，因此支持任何数据包协议。

使用交换机连接网段的 LAN 称为交换 LAN，或者在以太网网络的情况下，称为交换以太网 LAN。

什么是集线器？

网络中设备的公共连接点，集线器通常用于连接 LAN 的各个部分。

一个集线器包含多个端口，当数据包到达一个端口时，它会被复制到其他端口，以便 LAN 的所有网段都可以看到所有数据包。

路由器、交换机和集线器在组网中的区别

集线器，它的作用可以简单理解为连接一些机器，组成局域网。

交换机（也称为交换集线器）的作用与集线器大致相同，但是两者在性能上是不同的：集线器使用的共享带宽类型，而交换机是独占带宽。

路由器和上面两者有明显的不同，它的作用是连接不同的网段，找到最合适的网络数据传输路径，可以说一般情况下对个人用户的需求不大。

路由器是在交换机之后生成的，就像交换机是在集线器之后生成的一样，所以路由器和交换机也有一定的联系，并不是完全独立于两个设备，路由器克服了交换机不能路由数据包的缺点。

总的来说，路由器和交换机的主要区别体现在以下几个方面：

(1)工作水平不同

最初的交换机是OSI/RM开放架构的数据链路层，也就是第二层，路由器设计工作在OSI模型的网络层。

因为交换机工作在OSI的第二层（数据链路层），所以工作比较好，而路由器工作在OSI的第三层（网络层），可以获得更多的协议信息。

路由器可以做出更智能的转发决策。

(2) 数据转发基于不同的对象

交换机使用物理地址或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的网络ID号（IE IP地址）来确定数据转发地址。

IP地址是在软件中实现的，描述了设备所在的网络，有时地址的第三层也称为协议地址或网络地址。

MAC地址通常是硬件自带的，由网卡厂商分配，并且已经固化到网卡上去，一般情况下是不能更改的。

IP 地址通常由网络管理员或系统自动分配。

(3)传统交换机只能拆分冲突域，不能拆分广播域；并且路由器可以分割广播域

交换机连接的网段仍然属于同一个广播域，广播数据包在连接到交换机的所有网段上传播，这在某些情况下会导致流量拥塞和安全漏洞。

与路由器相连的网段被分配到不同的广播域，广播数据不经过路由器。

虽然第三层交换机有VLAN功能，也可以分割广播域，但是子广播域之间是不通信的，它们之间的交换还是需要路由器的。

(4)路由器提供防火墙服务

路由器只转发特定地址的报文，不转发不支持路由协议的报文，不转发未知目标网络的报文，防止广播风暴。

交换机一般用于LAN-WAN连接，交换机属于网桥，是数据链路层设备，有些交换机还可以实现第三层交换。

路由器用于WAN-WAN连接，可以解决异性网络之间的数据包转发，作用于网络层。它们只接受来自一条线路的输入数据包，然后转发到另一条线路，这两条线路可能属于不同的网络，使用不同的协议。

相比之下，路由器的功能比交换机强大，但速度相对较慢，价格昂贵，第三层交换机既有线速转发数据包的能力，又有很好的控制路由器功能，所以可以广泛应用。