視點:探討交換機與路由器的區(qū)別與應用
交換機與路由器有很多值得學習的地方,這里我們主要介紹交換機與路由器的區(qū)別與應用。最近看到很多人在詢問交換機、路由器是什么,功能如何,有何區(qū)別,筆者就這些問題簡單的做些解答,首先說交換機(又名交換式集線器)作用可以簡單的理解為將一些機器連接起來組成一個局域網(wǎng)。
而交換機與路由器有明顯區(qū)別,它的作用在于連接不同的網(wǎng)段并且找到網(wǎng)絡中數(shù)據(jù)傳輸最合適的路徑 ,可以說一般情況下個人用戶需求不大。路由器是產(chǎn)生于交換機之后,就像交換機產(chǎn)生于集線器之后,所以交換機與路由器也有一定聯(lián)系,并不是完全獨立的兩種設備。路由器主要克服了交換機不能路由轉發(fā)數(shù)據(jù)包的不足。
目前個人比較多寬帶接入方式就是ADSL,因此筆者就ADSL的接入來簡單的說明一下?,F(xiàn)在購買的ADSL貓大多具有路由功能(很多的時候廠家在出廠時將路由功能屏蔽了,因為電信安裝時大多是不啟用路由功能的,啟用DHCP。打開ADSL的路由功能),如果個人上網(wǎng)或少數(shù)幾臺通過ADSL本身就可以了,如果電腦比較多你只需要再購買一個或多個集線器或者交換機。
考慮到如今集線器與交換機的價格相差十分小,不是特殊的原因,請購買一個交換機。不必去追求高價,因為如今產(chǎn)品同質化十分嚴重,我***的交換機現(xiàn)在沒有任 何問題。給你一個參考報價,建議你購買一個8口的,以滿足擴充需求,一般的價格100元左右。接上交換機,所有電腦再接到交換機上就行了。余下所要做的事情就只有把各個機器的網(wǎng)線插入交換機接口,將貓的網(wǎng)線插入uplink接口。然后設置路由功能,DHCP等, 就可以共享上網(wǎng)了??赐暌陨系慕庹f讀者應該對交換機、路由器有了一些了解,目前的使用主要還是交換機與路由器的組合使用為主,具體的組合方式可根據(jù)具體的網(wǎng)絡情況和需求來確定。
交換機與路由器的區(qū)別
計算機網(wǎng)絡往往由許多種不同類型的網(wǎng)絡互連連接而成。如果幾個計算機網(wǎng)絡只是在物理上連接在一起,它們之間并不能進行通信,那么這種“互連”并沒有什么實際意義。因此通常在談到“互連”時,就已經(jīng)暗示這些相互連接的計算機是可以進行通信的,也就是說,從功能上和邏輯上看,這些計算機網(wǎng)絡已經(jīng)組成了一個大型的計算機網(wǎng)絡,或稱為互聯(lián)網(wǎng)絡,也可簡稱為互聯(lián)網(wǎng)、互連網(wǎng)。將網(wǎng)絡互相連接起來要使用一些中間設備(或中間系統(tǒng)),ISO的術語稱之為中繼(relay)系統(tǒng)。根據(jù)中繼系統(tǒng)所在的層次,可以有以下五種中繼系統(tǒng):
1.物理層(即常說的***層、層L1)中繼系統(tǒng),即轉發(fā)器(repeater)。
2.數(shù)據(jù)鏈路層(即第二層,層L2),即網(wǎng)橋或橋接器(bridge)。
3.網(wǎng)絡層(第三層,層L3)中繼系統(tǒng),即路由器(router)。
4.網(wǎng)橋和路由器的混合物橋路器(brouter)兼有網(wǎng)橋和路由器的功能。
5.在網(wǎng)絡層以上的中繼系統(tǒng),即網(wǎng)關(gateway)。
當中繼系統(tǒng)是轉發(fā)器時,一般不稱之為網(wǎng)絡互聯(lián),因為這僅僅是把一個網(wǎng)絡擴大了,而這仍然是一個網(wǎng)絡。高層網(wǎng)關由于比較復雜,目前使用得較少。因此一般討論網(wǎng)絡互連時都是指用交換機與路由器進行互聯(lián)的網(wǎng)絡。本文主要闡述交換機與路由器及其區(qū)別。
交換機與路由器的應用
“交換”是今天網(wǎng)絡里出現(xiàn)頻率***的一個詞,從橋接到路由到ATM直至電話系統(tǒng),無論何種場合都可將其套用,搞不清到底什么才是真正的交換。其實交換一詞最早出現(xiàn)于電話系統(tǒng),特指實現(xiàn)兩個不同電話機之間話音信號的交換,完成該工作的設備就是電話交換機。所以從本意上來講,交換只是一種技術概念,即完成信號由設備入口到出口的轉發(fā)。因此,只要是和符合該定義的所有設備都可被稱為交換設備。由此可見,“交換”是一個涵義廣泛的詞語,當它被用來描述數(shù)據(jù)網(wǎng)絡第二層的設備時,實際指的是一個橋接設備;而當它被用來描述數(shù)據(jù)網(wǎng)絡第三層的設備時,又指的是一個路由設備。
我們經(jīng)常說到的以太網(wǎng)交換機實際是一個基于網(wǎng)橋技術的多端口第二層網(wǎng)絡設備,它為數(shù)據(jù)幀從一個端口到另一個任意端口的轉發(fā)提供了低時延、低開銷的通路。由此可見,交換機內(nèi)部核心處應該有一個交換矩陣,為任意兩端口間的通信提供通路,或是一個快速交換總線,以使由任意端口接收的數(shù)據(jù)幀從其他端口送出。在實際設備中,交換矩陣的功能往往由專門的芯片(ASIC)完成。另外,以太網(wǎng)交換機在設計思想上有一個重要的假設,即交換核心的速度非常之快,以致通常的大流量數(shù)據(jù)不會使其產(chǎn)生擁塞,換句話說,交換的能力相對于所傳信息量而無窮大(與此相反,ATM交換機在設計上的思路是,認為交換的能力相對所傳信息量而言有限)。
雖然以太網(wǎng)第二層交換機是基于多端口網(wǎng)橋發(fā)展而來,但畢竟交換有其更豐富的特性,使之不但是獲得更多帶寬的***途徑,而且還使網(wǎng)絡更易管理。而路由器是OSI協(xié)議模型的網(wǎng)絡層中的分組交換設備(或網(wǎng)絡層中繼設備),路由器的基本功能是把數(shù)據(jù)(IP報文)傳送到正確的網(wǎng)絡,包括:
1.IP數(shù)據(jù)報的轉發(fā),包括數(shù)據(jù)報的尋徑和傳送;
2.子網(wǎng)隔離,抑制廣播風暴;
3.維護路由表,并與其他路由器交換路由信息,這是IP報文轉發(fā)的基礎。
4.IP數(shù)據(jù)報的差錯處理及簡單的擁塞控制;
5.實現(xiàn)對IP數(shù)據(jù)報的過濾和記帳。
對于不同地規(guī)模的網(wǎng)絡,路由器的作用的側重點有所不同,在主干網(wǎng)上,路由器的主要作用是路由選擇。主干網(wǎng)上的路由器,必須知道到達所有下層網(wǎng)絡的路徑。這需要維護龐大的路由表,并對連接狀態(tài)的變化作出盡可能迅速的反應。路由器的故障將會導致嚴重的信息傳輸問題。在地區(qū)網(wǎng)中,路由器的主要作用是網(wǎng)絡連接和路由選擇,即連接下層各個基層網(wǎng)絡單位--園區(qū)網(wǎng),同時負責下層網(wǎng)絡之間的數(shù)據(jù)轉發(fā)。
在園區(qū)網(wǎng)內(nèi)部,路由器的主要作用是分隔子網(wǎng)。早期的互連網(wǎng)基層單位是局域網(wǎng)(LAN),其中所有主機處于同一邏輯網(wǎng)絡中。隨著網(wǎng)絡規(guī)模的不斷擴大,局域網(wǎng)演變成以高主干和路由器連接的多個子網(wǎng)所組成的園區(qū)網(wǎng)。在其中,處個子網(wǎng)在邏輯上獨立,而路由器就是唯一能夠分隔它們的設備,它負責子網(wǎng)間的報文轉發(fā)和廣播隔離,在邊界上的路由器則負責與上層網(wǎng)絡的連接。