路由器和交换机之作用、区别
路由器和交换机之作用、区别
路由器和交换机是网络设备中常见的两种硬件设备，它们在功能、应用场景等方面存在显著差异。本文将从多个维度详细解析路由器和交换机的作用及区别。
路由器和交换机的基本定义
路由器是连接两个或多个网络的硬件设备，在网络间起网关的作用。它读取每一个数据包中的地址，然后决定如何传送，最主要的功能可以理解为实现信息的转送。这个过程称之为寻址过程。因为在路由器处在不同网络之间，但并不一定是信息的最终接收地址。所以在路由器中, 通常存在着一张路由表。
交换机是一种用于电信号或光信号转发的网络设备。它具有带宽很高的内部交换矩阵和背部总线，并且这个背部总线上挂接了所有的端口。通过内部交换矩阵，就能够把数据包直接而迅速地传送到目的节点而非所有节点，这样就不会浪费网络资源，从而产生非常高的效率。
外形上的区别
交换机通常端口比较多，而路由器端口少且体积小。值得注意的是，现代路由器往往集成了交换机的功能，其LAN口（局域网端口）通常作为交换机端口使用，而WAN口（广域网端口）则用于连接外网。
工作层次的不同
交换机在数据链路层工作，主要实现数据帧的转发；而路由器在网络层工作，肩负着网络互连的作用。
数据的转发对象不同
交换机是根据MAC地址转发数据帧，而路由器是根据IP地址来转发数据报。IP地址决定最终数据要到达某一台主机，而MAC地址是决定下一跳将要交给哪一台设备（一般是交换机或者路由器）。IP地址是软件实现的，可以描述主机所在的网络，MAC地址是硬件实现的，每一个网卡在出厂时都会将全世界唯一的MAC地址固化在ROM中，因此MAC不可改，IP可改。
主要应用场景的分工
交换机主要用于组建局域网。多台主机可以通过网线连接到交换机，从而组建局域网。但是，通过交换机组建的局域网是不能访问外网的，这时就需要路由器来发挥作用。路由器负责让主机连接外网，局域网的所有主机使用的都是私网的IP，所以必须通过路由器转换为公网IP之后才能访问外网。
冲突域和广播域的影响
交换机分割冲突域，但不分割广播域，而路由器分割广播域。由交换机连接的网段，仍属于同一个广播域，广播数据包会在交换机连接的所有网段上传播，这可能导致广播风暴和安全漏洞。而连接在路由器上的网段会被分配到不同的广播域。路由器不会转发广播数据，而交换机会转发广播数据给局域网中的所有主机。值得说明的是单播的数据包在局域网中会被交换机唯一的送到目标主机，其他主机不会接受到数据，这是区别于原始的集线器的。