路由器與交換機的主要區(qū)別體現(xiàn)在幾個方面

路由器與交換機的主要區(qū)別體現(xiàn)在以下幾個方面：

(1)工作層次不同

最初的的交換機是工作在OSI/RM開放體系結構的數(shù)據(jù)鏈路層，也就是第二層，而路由器一開始就設計工作在OSI模型的網(wǎng)絡層。由于交換機工作在OSI的第二層(數(shù)據(jù)鏈路層)，所以它的工作原理比較簡單，而路由器工作在OSI的第三層(網(wǎng)絡層)，可以得到更多的協(xié)議信息，路由器可以做出更加智能的轉發(fā)決策。

(2)數(shù)據(jù)轉發(fā)所依據(jù)的對象不同

交換機是利用物理地址或者說MAC地址來確定轉發(fā)數(shù)據(jù)的目的地址。而路由器則是利用不同網(wǎng)絡的ID號(即IP地址)來確定數(shù)據(jù)轉發(fā)的地址。IP地址是在軟件中實現(xiàn)的，描述的是設備所在的網(wǎng)絡，有時這些第三層的地址也稱為協(xié)議地址或者網(wǎng)絡地址。MAC地址通常是硬件自帶的，由網(wǎng)卡生產(chǎn)商來分配的，而且已經(jīng)固化到了網(wǎng)卡中去，一般來說是不可更改的。而IP地址則通常由網(wǎng)絡管理員或系統(tǒng)自動分配。

(3)傳統(tǒng)的交換機只能分割沖突域，不能分割廣播域;而路由器可以分割廣播域

由交換機連接的網(wǎng)段仍屬于同一個廣播域，廣播數(shù)據(jù)包會在交換機連接的所有網(wǎng)段上傳播，在某些情況下會導致通信擁擠和安全漏洞。連接到路由器上的網(wǎng)段會被分配成不同的廣播域，廣播數(shù)據(jù)不會穿過路由器。雖然第三層以上交換機具有VLAN功能，也可以分割廣播域，但是各子廣播域之間是不能通信交流的，它們之間的交流仍然需要路由器。

(4)路由器提供了防火墻的服務

路由器僅僅轉發(fā)特定地址的數(shù)據(jù)包，不傳送不支持路由協(xié)議的數(shù)據(jù)包傳送和未知目標網(wǎng)絡數(shù)據(jù)包的傳送，從而可以防止廣播風暴。

交換機一般用于LAN-WAN的連接，交換機歸于網(wǎng)橋，是數(shù)據(jù)鏈路層的設備，有些交換機也可實現(xiàn)第三層的交換。 路由器用于WAN-WAN之間的連接，可以解決異性網(wǎng)絡之間轉發(fā)分組，作用于網(wǎng)絡層。他們只是從一條線路上接受輸入分組，然后向另一條線路轉發(fā)。這兩條線路可能分屬于不同的網(wǎng)絡，并采用不同協(xié)議。相比較而言，路由器的功能較交換機要強大，但速度相對也慢，價格昂貴，第三層交換機既有交換機線速轉發(fā)報文能力，又有路由器良好的控制功能，因此得以廣泛應用

1》什么是路由器

路由器是一種連接多個網(wǎng)絡或網(wǎng)段的網(wǎng)絡設備，它能將不同網(wǎng)絡或網(wǎng)段之間的數(shù)據(jù)信息進行“翻譯”，以使它們能夠相互“讀”懂對方的數(shù)據(jù)，從而構成一個更大的網(wǎng)絡。

路由器有兩大典型功能，即數(shù)據(jù)通道功能和控制功能。數(shù)據(jù)通道功能包括轉發(fā)決定、背板轉發(fā)以及輸出鏈路調度等，一般由特定的硬件來完成;控制功能一般用軟件來實現(xiàn)，包括與相鄰路由器之間的信息交換、系統(tǒng)配置、系統(tǒng)管理等。

多少年來，路由器的發(fā)展有起有伏。90年代中期，傳統(tǒng)路由器成為制約因特網(wǎng)發(fā)展的瓶頸。ATM交換機取而代之，成為IP骨干網(wǎng)的核心，路由器變成了配角。進入90年代末期，Internet規(guī)模進一步擴大，流量每半年翻一番，ATM網(wǎng)又成為瓶頸，路由器東山再起，Gbps路由交換機在1997年面世后，人們又開始以Gbps路由交換機取代ATM交換機，架構以路由器為核心的骨干網(wǎng)。

2》路由器的原理與作用

路由器是一種典型的網(wǎng)絡層設備。它是兩個局域網(wǎng)之間接幀傳輸數(shù)據(jù)，在OSI/RM之中被稱之為中介系統(tǒng)，完成網(wǎng)絡層中繼或第三層中繼的任務。路由器負責在兩個局域網(wǎng)的網(wǎng)絡層間接幀傳輸數(shù)據(jù)，轉發(fā)幀時需要改變幀中的地址。

一、原理與作用

路由器(Router)是用于連接多個邏輯上分開的網(wǎng)絡，所謂邏輯網(wǎng)絡是代表一個單獨的網(wǎng)絡或者一個子網(wǎng)。當數(shù)據(jù)從一個子網(wǎng)傳輸?shù)搅硪粋€子網(wǎng)時，可通過路由器來完成。因此，路由器具有判斷網(wǎng)絡地址和選擇路徑的功能，它能在多網(wǎng)絡互聯(lián)環(huán)境中，建立靈活的連接，可用完全不同的數(shù)據(jù)分組和介質訪問方法連接各種子網(wǎng)，路由器只接受源 站或其他路由器的信息，屬網(wǎng)絡層的一種互聯(lián)設備。它不關心各子網(wǎng)使用的硬件設備，但要求運行與網(wǎng)絡層協(xié)議相一致的軟件。路由器分本地路由器和遠程路由器，本地路由器是用來連接網(wǎng)絡傳輸介質的，如光纖、同軸電纜、雙絞線;遠程路由器是用來連接遠程傳輸介質，并要求相應的設備，如電話線要配調制解調器，無線要通過無線接收機、發(fā)射機。

一般說來，異種網(wǎng)絡互聯(lián)與多個子網(wǎng)互聯(lián)都應采用路由器來完成。

路由器的主要工作就是為經(jīng)過路由器的每個數(shù)據(jù)幀尋找一條最佳傳輸路徑，并將該數(shù)據(jù)有效地傳送到目的站點。由此可見，選擇最佳路徑的策略即路由算法是路由器的關鍵所在。為了完成這項工作，在路由器中保存著各種傳輸路徑的相關數(shù)據(jù)——路徑表(Routing Table)，供路由選擇;時使用。路徑表中保存著子網(wǎng)的標志信息、網(wǎng)上路由器的個數(shù)和下一個路由器的名字等內容。路徑表可以是由系統(tǒng)管理員固定設置好的，也可以由系統(tǒng)動態(tài)修改，可以由路由器自動調整，也可以由主機控制。

1.靜態(tài)路徑表

由系統(tǒng)管理員事先設置好固定的路徑表稱之為靜態(tài)(static)路徑表，一般是在系統(tǒng)安裝時就根據(jù)網(wǎng)絡的配置情況預先設定的，它不會隨未來網(wǎng)絡結構的改變而改變。

2.動態(tài)路徑表

動態(tài)(Dynamic)路徑表是路由器根據(jù)網(wǎng)絡系統(tǒng)的運行情況而自動調整的路徑表。路由器根據(jù)路由選擇協(xié)議(Routing Protocol)提供的功能，自動學習和記憶網(wǎng)絡運行情況，在需要時自動計算數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖罴崖窂健?/p>

二、路由器的優(yōu)缺點

1.優(yōu)點

適用于大規(guī)模的網(wǎng)絡;

復雜的網(wǎng)絡拓撲結構，負載共享和最優(yōu)路徑;

能更好地處理多媒體;

安全性高;

隔離不需要的通信量;

節(jié)省局域網(wǎng)的頻寬;

減少主機負擔。

2.缺點

它不支持非路由協(xié)議;

安裝復雜;

價格高。

三、路由器的功能

(1)在網(wǎng)絡間截獲發(fā)送到遠地網(wǎng)段的報文，起轉發(fā)的作用。

(2)選擇最合理的路由，引導通信。為了實現(xiàn)這一功能，路由器要按照某種路由通信協(xié)議，查找路由表，路由表中列出整個互聯(lián)網(wǎng)絡中包含的各個節(jié)點，以及節(jié)點間的路徑情況和與它們相聯(lián)系的傳輸費用。如果到特定的節(jié)點有一條以上路徑，則基于預先確定的準則選擇最優(yōu)(最經(jīng)濟)的路徑。由于各種網(wǎng)絡段和其相互連接情況可能發(fā)生變化，因此路由情況的信息需要及時更新，這是由所使用的路由信息協(xié)議規(guī)定的定時更新或者按變化情況更新來完成。網(wǎng)絡中的每個路由器按照這一規(guī)則動態(tài)地更新它所保持的路由表，以便保持有效的路由信息。