集線器，交換機(jī)，路由器三者區(qū)分就是集線器，而交換機(jī)從某種意義上說也是集線器，或者叫智能集線器,他們都是其次層的（數(shù)據(jù)鏈路層）設(shè)施，HUB共享帶寬，即：假如10臺機(jī)器接在一個(gè)10M的HUB上分到每臺機(jī)器的只有1M,但交換機(jī)由于有自己的CPU和RAM可以實(shí)現(xiàn)存儲轉(zhuǎn)發(fā)等功能，不共享帶寬，即每臺機(jī)器都是10M。路由器是第三層（網(wǎng)絡(luò)層）設(shè)施，可是實(shí)現(xiàn)路由功能（第三層交換機(jī)也可以實(shí)現(xiàn)）。單從組建局域網(wǎng)來說，交換機(jī)的速度最快，其次是路由器，最終是HUB。而價(jià)格是路由器最貴，然后是交換機(jī)和HUB。假如家庭兩三臺電腦想共享上網(wǎng)的話，個(gè)人認(rèn)為：1、開貓的路由十四口HUB（50元左右）還是不錯(cuò)的。2、假如貓沒有路由功能，買個(gè)四口的路由最便利（200元左右吧），還能起到防火墻的作用。3、至于雙網(wǎng)卡，個(gè)人并不推舉，你買塊過得去的網(wǎng)卡也得50元左右吧，那這樣就不如買個(gè)HUB了，況且現(xiàn)在的貓大多有路由功能。交換機(jī)與路由器的區(qū)分計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)往往由很多種不同類型的網(wǎng)絡(luò)互連連接而成。假如幾個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)只是在物理上連接在一起，它們之間并不能進(jìn)行通信，那么這種''互連〃并沒有什么實(shí)際意義。因此通常在談到''互連〃時(shí)，就已經(jīng)示意這些相互連接的計(jì)算機(jī)是可以進(jìn)行通信的，也就是說，從功能上和規(guī)律上看，這些計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)組成了一個(gè)大型的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，或稱為互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，也可簡稱為互聯(lián)網(wǎng)、互連網(wǎng)。.集線器的工作原理集線器的工作原理很簡潔，以圖2為例，圖中是一個(gè)具備8個(gè)端口的集線器，共連接了8臺電腦。集線器處于網(wǎng)絡(luò)的''中心〃，通過集線器對信號進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，8臺電腦之間可以互連互通。詳細(xì)通信過程是這樣的：假如計(jì)算機(jī)1要將一條信息發(fā)送給計(jì)算機(jī)8,當(dāng)計(jì)算機(jī)1的網(wǎng)卡將信息通過雙絞線送到集線器上時(shí)，集線器并不會(huì)直接將信息送給計(jì)算機(jī)8,它會(huì)將信息進(jìn)行''廣播〃--將信息同時(shí)發(fā)送給8個(gè)端口，當(dāng)8個(gè)端口上的計(jì)算機(jī)接收到這條廣播信息時(shí)，會(huì)對信息進(jìn)行檢查，假如發(fā)覺該信息是發(fā)給自己的，則接收，否則不予理睬。由于該信息是計(jì)算機(jī)1發(fā)給計(jì)算機(jī)8的，因此最終計(jì)算機(jī)8會(huì)接收該信息，而其它7臺電腦看完信息后，會(huì)由于信息不是自己的而不接收該信息。.集線器的特點(diǎn)1）共享帶寬集線器的帶寬是指它通信時(shí)能夠達(dá)到的最大速度。目前市面上用于中小型局域網(wǎng)的集線器主要有10Mbps、100Mbps和10/100Mbps自適應(yīng)三種。10Mb帶寬的集線器的傳輸速度最大為10Mbps,即使與它連接的計(jì)算機(jī)使用的是100Mbps網(wǎng)卡，在傳輸數(shù)據(jù)時(shí)速度仍舊只有10Mbps。10/100Mbps自適應(yīng)集線器能夠依據(jù)與端口相連的網(wǎng)卡速度自動(dòng)調(diào)整帶寬，當(dāng)與10Mbps的網(wǎng)卡相連時(shí)，其帶寬為10Mb；與100Mbps的網(wǎng)卡相連時(shí)，其帶寬為100Mb,因此這種集線器也叫做''雙速集線器〃。集線器是一種''共享〃設(shè)施，集線器本身不能識別目的地址，當(dāng)同一局域網(wǎng)內(nèi)的A主機(jī)給B主機(jī)傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)包在以集線器為架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)上是以廣播方式傳輸?shù)模擅恳慌_終端通過驗(yàn)證數(shù)據(jù)包頭的地址信息來確定是否接收。由于集線器在一個(gè)時(shí)鐘周期中只能傳輸一組信息、，假如一臺集線器連接的機(jī)器數(shù)目較多，并且多臺機(jī)器常常需要同時(shí)通信時(shí)，將導(dǎo)致集線器的工作效率很差，如發(fā)生信息堵塞、碰撞等。為什么會(huì)這樣呢?打給比方，以圖2為例，當(dāng)計(jì)算機(jī)1正在通過集線器發(fā)信息給計(jì)算機(jī)8時(shí)，假如此時(shí)計(jì)算機(jī)2也想通過集線器將信息發(fā)給計(jì)算機(jī)7,當(dāng)它試圖與集線器聯(lián)系時(shí)，卻發(fā)覺集線器正在忙計(jì)算機(jī)1的事情，于是計(jì)算機(jī)2便會(huì)''帶〃著數(shù)據(jù)站在集線器的面前等待，并時(shí)時(shí)要求集線器停下計(jì)算機(jī)1的活來幫自己干。假如計(jì)算機(jī)2勝利地將集線器''搶〃過來了（由于集線器是''共享〃的，因此很簡潔搶到手），此時(shí)正處于傳輸狀態(tài)的計(jì)算機(jī)1的數(shù)據(jù)便會(huì)停止，于是計(jì)算機(jī)1也會(huì)去''搶〃集線器......可見，集線器上每個(gè)端口的真實(shí)速度除了與集線器的帶寬有關(guān)外，與同時(shí)工作的設(shè)施數(shù)量也有關(guān)。比如說一個(gè)帶寬為10Mb的集線器上連接了8臺計(jì)算機(jī)，當(dāng)這8臺計(jì)算機(jī)同時(shí)工作時(shí)，則每臺計(jì)算機(jī)真正所擁有的帶寬是10/8=1.25Mb!2半雙工先說說全雙工：兩臺設(shè)施在發(fā)送和接收數(shù)據(jù)時(shí)，通信雙方都能在同一時(shí)刻進(jìn)行發(fā)送或接收操作，這樣的傳送方式就是全雙工。而處于半雙工傳送方式的設(shè)施，當(dāng)其中一臺設(shè)施在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，另一臺只能接收，而不能同時(shí)將自己的數(shù)據(jù)發(fā)送出去。由于集線器實(shí)行的是''廣播〃傳輸信息的方式，因此集線器傳送數(shù)據(jù)時(shí)只能工作在半雙工狀態(tài)下，比如說計(jì)算機(jī)1與計(jì)算機(jī)8需要相互傳送一些數(shù)據(jù)，當(dāng)計(jì)算機(jī)1在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，計(jì)算機(jī)8只能接收計(jì)算機(jī)1發(fā)過來的數(shù)據(jù)，只有等計(jì)算機(jī)1停止發(fā)送并做好了接收預(yù)備，它才能將自己的信息發(fā)送給計(jì)算機(jī)1或其它計(jì)算機(jī)。二、交換機(jī).什么是交換機(jī)交換機(jī)也叫交換式集線器，它通過對信息進(jìn)行重新生成，并經(jīng)過內(nèi)部處理后轉(zhuǎn)發(fā)至指定端口，具備自動(dòng)尋址力量和交換作用，由于交換機(jī)依據(jù)所傳遞信息包的目的地址，將每一信息包獨(dú)立地從源端口送至目的端口，避開了和其他端口發(fā)生碰撞。廣義的交換機(jī)就是一種在通信系統(tǒng)中完成信息交換功能的設(shè)施。.交換機(jī)的工作原理在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，交換機(jī)是針對共享工作模式的弱點(diǎn)而推出的。集線器是采納共享工作模式的代表，假如把集線器比作一個(gè)郵遞員，那么這個(gè)郵遞員是個(gè)不熟悉字的''傻瓜〃--要他去送信，他不知道直接依據(jù)信件上的地址將信件送給收信人，只會(huì)拿著信分發(fā)給全部的人，然后讓接收的人依據(jù)地址信息來推斷是不是自己的!而交換機(jī)則是一個(gè)''聰慧〃的郵遞員一交換機(jī)擁有一條高帶寬的背部總線和內(nèi)部交換矩陣。交換機(jī)的全部的端口都掛接在這條背部總線上，當(dāng)掌握電路收到數(shù)據(jù)包以后，處理端口會(huì)查找內(nèi)存中的地址對比表以確定目的MAC（網(wǎng)卡的硬件地址）的NIC（網(wǎng)卡）掛接在哪個(gè)端口上，通過內(nèi)部交換矩陣快速將數(shù)據(jù)包傳送到目的端口。目的MAC若不存在，交換機(jī)才廣播到全部的端口，接收端口回應(yīng)后交換機(jī)會(huì)''學(xué)習(xí)〃新的地址，并把它添加入內(nèi)部地址表中。可見，交換機(jī)在收到某個(gè)網(wǎng)卡發(fā)過來的''信件〃時(shí)，會(huì)依據(jù)上面的地址信息，以及自己把握的''常住居民戶口簿〃快速將信件送到收信人的手中。萬一收信人的地址不在''戶口簿〃上，交換機(jī)才會(huì)像集線器一樣將信分發(fā)給全部的人，然后從中找到收信人。而找到收信人之后，交換機(jī)會(huì)立即將這個(gè)人的信息登記到''戶口簿〃上，這樣以后再為該客戶服務(wù)時(shí)，就可以快速將信件送達(dá)了。.交換機(jī)的性能特點(diǎn)1）獨(dú)享帶寬由于交換機(jī)能夠智能化地依據(jù)地址信息將數(shù)據(jù)快速送到目的地，因此它不會(huì)像集線器那樣在傳輸數(shù)據(jù)時(shí)''打攪〃那些非收信人。這樣一來，交換機(jī)在同一時(shí)刻可進(jìn)行多個(gè)端口組之間的數(shù)據(jù)傳輸。并且每個(gè)端口都可視為是獨(dú)立的網(wǎng)段，相互通信的雙方獨(dú)自享有全部的帶寬，無須同其他設(shè)施競爭使用。比如說，當(dāng)A主機(jī)向D主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，B主機(jī)可同時(shí)向C主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)，而且這兩個(gè)傳輸都享有網(wǎng)絡(luò)的全部帶寬--假設(shè)此時(shí)它們使用的是10Mb的交換機(jī)，那么該交換機(jī)此時(shí)的總流通量就等于2xl0Mb=20Mbo2）全雙工當(dāng)交換機(jī)上的兩個(gè)端口在通信時(shí)，由于它們之間的通道是相對獨(dú)立的，因此它們可以實(shí)現(xiàn)全雙工通信。三、集線器與交換機(jī)的區(qū)分從兩者的工作原理來看，交換機(jī)和集線器是有很大差別的。首先，從OSI體系結(jié)構(gòu)來看，集線器屬于OSI的第一層物理層設(shè)施，而交換機(jī)屬于OSI的其次層數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)施。其次，從工作方式來看，集線器采納一種''廣播〃模式，因此很簡潔產(chǎn)生''廣播風(fēng)暴〃，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大時(shí)性能會(huì)受到很大的影響。而當(dāng)交換機(jī)工作的時(shí)候，只有發(fā)出懇求的端口和目的端口之間相互響應(yīng)而不影響其他端口，因此交換機(jī)能夠在肯定程度上隔離沖突域和有效抑制''廣播風(fēng)暴〃的產(chǎn)生。此外，從帶寬來看，集線器不管有多少個(gè)端口，全部端口都是共享一條帶寬，在同一時(shí)刻只能有兩個(gè)端口傳送數(shù)據(jù)，其他端口只能等待，同時(shí)集線器只能工作在半雙工模式下；而對于交換機(jī)而言，每個(gè)端口都有一條獨(dú)占的帶寬，當(dāng)兩個(gè)端口工作時(shí)并不影響其他端口的工作，同時(shí)交換機(jī)不但可以工作在半雙工模式下而且可以工作在全雙工模式下。假如用最簡潔的語言敘述交換機(jī)與集線器的區(qū)分，那就應(yīng)當(dāng)是智能與非智能的區(qū)分。集線器說白了只是連接多個(gè)計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，它只能起到信號放大和傳輸?shù)淖饔茫荒軐π盘栔械乃槠M(jìn)行處理，所以在傳輸過程中簡潔出錯(cuò)。而交換機(jī)則可以看作為是一種智能型的集線器，它除了擁有集線器的全部特性外，還具有自動(dòng)尋址、交換、處理的功能。并且在數(shù)據(jù)傳遞過程中，發(fā)送端與接受端獨(dú)立工作，不與其它端口發(fā)生關(guān)系，從而達(dá)到防止數(shù)據(jù)丟失和提高吞吐量的目的。四、路由器.路由器的作用通過集線器或交換機(jī)，我們可以將很多臺電腦組成一個(gè)比較大的局域網(wǎng)（圖3）,但是當(dāng)機(jī)器的數(shù)量達(dá)到肯定數(shù)目時(shí)，問題也就來了：對于用集線器構(gòu)成的局域網(wǎng)而言，由于采納''廣播〃工作模式，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大時(shí)，信息在傳輸過程中消失碰撞、堵塞的狀況越來越嚴(yán)峻，即使是交換機(jī)，這種狀況也同樣存在。其次，這種局域網(wǎng)擔(dān)心全，也不利于管理。為了解決這些問題，人們便將一個(gè)較大的網(wǎng)絡(luò)劃分為一個(gè)個(gè)小的子網(wǎng)、網(wǎng)段，或者直接將它們劃分為多個(gè)VLAN（即虛擬局域網(wǎng)），在一個(gè)VLAN內(nèi)，一臺主機(jī)發(fā)出的信息只能發(fā)送到具有相同VLAN號的其他主機(jī)，其他VLAN的成員收不到這些信息或廣播幀。采納VLAN劃分網(wǎng)絡(luò)后，可有效地抑制網(wǎng)絡(luò)上的廣播風(fēng)暴，增加網(wǎng)絡(luò)的平安性，使管理掌握集中（圖4）。既然是局域網(wǎng)，萬一分別處于不同VLAN的主機(jī)需要相互通信時(shí)該怎么辦呢?這時(shí)候就得通過路由器（Router,轉(zhuǎn)發(fā)者）來幫忙了。路由器可以將處于不同子網(wǎng)、網(wǎng)段、VLAN的電腦連接起來，讓它們自由通信。此外，我們都知道目前的網(wǎng)絡(luò)有很多種結(jié)構(gòu)類型，且不同網(wǎng)絡(luò)所使用的合同、速度也不盡相同。當(dāng)兩個(gè)不同結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)需要互連時(shí)，也可以通過路由器來實(shí)現(xiàn)。路由器可以使兩個(gè)相像或不同體系結(jié)構(gòu)的局域網(wǎng)段連接到一起，以構(gòu)成一個(gè)更大的局域網(wǎng)或一個(gè)廣域網(wǎng)。可見，路由器是一種連接多個(gè)網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，它能將不同網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)段或VLAN之間的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行''翻譯〃，以使它們能夠相互''讀〃懂對方的數(shù)據(jù)，從而構(gòu)成一個(gè)更大的網(wǎng)絡(luò)。.路由器的工作原理所謂路由就是指通過相互連接的網(wǎng)絡(luò)把信息從源地點(diǎn)移動(dòng)到目標(biāo)地點(diǎn)的活動(dòng)。那么路由器詳細(xì)是如何進(jìn)行''翻譯〃工作的呢？我們平常在學(xué)習(xí)、翻譯英語時(shí)，確定會(huì)預(yù)備一本英漢字典，通過它來實(shí)現(xiàn)英文與中文之間的互現(xiàn)轉(zhuǎn)換。而對于路由器而言，它也有這種用于翻譯的字典--路徑表。路徑表(RoutingTable)保存著各種傳輸路徑的相關(guān)數(shù)據(jù)，如子網(wǎng)的標(biāo)志信息、網(wǎng)上路由器的個(gè)數(shù)和下一個(gè)路由器的名字等內(nèi)容。路徑表可以是由系統(tǒng)管理員固定設(shè)置好的，也可以由系統(tǒng)動(dòng)態(tài)修改，可以由路由器自動(dòng)調(diào)整，也可以由主機(jī)掌握。通過路由器可以讓不同子網(wǎng)、網(wǎng)段進(jìn)行互連，因此路由器與集線器、交換機(jī)不同，它一般安裝在網(wǎng)絡(luò)的''骨干〃部位，而不像集線器、交換機(jī)那樣工作在基層。比如說一個(gè)較大規(guī)模的企業(yè)局域網(wǎng)，基于管理、平安、性能的考慮，一般都會(huì)將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)劃分為多個(gè)VLAN,如此一來，當(dāng)VLAN與VLAN之間進(jìn)行通訊時(shí)，就必需使用路由器。對于該企業(yè)網(wǎng)而言，確定還需要與互聯(lián)網(wǎng)相連，對于企業(yè)而言，一般都是通過租用電信的DDN專線或者采用ADSL、Cable、ISDN等方式將企業(yè)網(wǎng)接入互聯(lián)網(wǎng)，而此時(shí)由于網(wǎng)絡(luò)體系及所用合同的不同，也需要路由器來完成企業(yè)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的互連工作。點(diǎn)擊放大一般來說，在路由過程中，信息至少會(huì)經(jīng)過一個(gè)或多個(gè)中間節(jié)點(diǎn)。通常,人們會(huì)把路由和交換進(jìn)行對比，這主要是由于在一般用戶看來兩者所實(shí)現(xiàn)的功能是完全一樣的。其實(shí)，路由和交換之間的主要區(qū)分就是交換發(fā)生在OSI參考模型的其次層（數(shù)據(jù)鏈路層），而路由發(fā)生在第三層，即網(wǎng)絡(luò)層。這一區(qū)分打算了路由和交換在移動(dòng)信息的過程中需要使用不同的掌握信息，所以兩者實(shí)現(xiàn)各自功能的方式是不同的。路由器通過路由打算數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)。轉(zhuǎn)發(fā)策略稱為路由選擇，這也是路由器名稱的由來。三劍客的外觀比較前面我們已經(jīng)講解了集線器、交換機(jī)、路由器的工作原理，但是對于很多初學(xué)者來說，有時(shí)也盼望能夠從外觀上去區(qū)分它們。當(dāng)然，集線器、交換機(jī)、路由器在外觀上確定有所區(qū)分，但這些往往只能作為參考信息,究竟現(xiàn)在很多集線器、交換機(jī)與路由器產(chǎn)品在外觀上看特別相像。而這里面最難區(qū)分的就是一般桌面型的集線器與交換機(jī)，而路由器相對比較簡潔識別。1.集線器與交換機(jī)的外觀區(qū)分1）集線器的外觀集線器的結(jié)構(gòu)比較簡潔，因此集線器一般都比較小巧：接口面板上一般具備8個(gè)、16個(gè)、24個(gè)、32個(gè)等數(shù)量不等的RJ45接口。由于單個(gè)集線器的最大接口數(shù)一般也就32個(gè)，假如要連接50臺甚至100臺主機(jī)的話該怎么辦呢？集線器上的''Uplink〃級聯(lián)口就是為了解決這個(gè)問題而消失的--通過級聯(lián)口，可以將多個(gè)集線器連接在一起，以便拓展集線器的接口數(shù)及連接距離，但最多只能級聯(lián)4個(gè)集線器。與接口對應(yīng)的則是面板上標(biāo)有數(shù)字的一排或兩排指示燈，用來指示集線器的工作狀態(tài)。其中''Power〃是電源指示燈，標(biāo)有數(shù)字的是''Link〃（連接）與''Action〃（活動(dòng)）指示燈，當(dāng)某個(gè)RJ45接口中有正確的信號接入時(shí)，該接口的''Link〃燈呈常亮狀態(tài)，當(dāng)有信號傳輸時(shí)，則''Action”燈閃耀。現(xiàn)在集線器一般都將''Link〃與''Action〃指示燈合二為一，用一個(gè)指示燈來完成''Link〃與''Action〃的工作。點(diǎn)擊放大2）交換機(jī)的外觀依據(jù)應(yīng)用范圍不同交換機(jī)存在著多種多樣的外觀。例如一些用于骨干線路的交換機(jī)，往往采納的是''模塊式〃集成方式，用戶可以通過購買、增加模塊來增加交換機(jī)的功能，這類交換機(jī)一般應(yīng)用在大型企業(yè)，其體積也很大。而對于那些應(yīng)用在小型局域網(wǎng)的桌面型交換機(jī)，其外觀與一般的集線器特別相像，要想在外觀上區(qū)分它們，除了銘牌上''HUB〃與''Switch〃標(biāo)志的區(qū)分外，關(guān)鍵是指示燈：如今的交換機(jī)大多是10/100Mbps自適應(yīng)交換機(jī)，因此其面板上一般有用來表示該端口是工作在10Mbps還將網(wǎng)絡(luò)相互連接起來要使用一些中間設(shè)施（或中間系統(tǒng)），ISO的術(shù)語稱之為中繼（relay）系統(tǒng)。依據(jù)中繼系統(tǒng)所在的層次，可以有以下五種中繼系統(tǒng)：.物理層（即常說的第一層、層L1）中繼系統(tǒng)，即轉(zhuǎn)發(fā)器（repeater）。.數(shù)據(jù)鏈路層（即其次層，層L2）,即網(wǎng)橋或橋接器（bridge）。.網(wǎng)絡(luò)層（第三層，層L3）中繼系統(tǒng)，即路由器（router）。.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。.在網(wǎng)絡(luò)層以上的中繼系統(tǒng)，即網(wǎng)關(guān)（gateway）.當(dāng)中繼系統(tǒng)是轉(zhuǎn)發(fā)器時(shí)，一般不稱之為網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，由于這僅僅是把一個(gè)網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)大了，而這仍舊是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。高層網(wǎng)關(guān)由于比較簡單，目前使用得較少。因此一般爭論網(wǎng)絡(luò)互連時(shí)都是指用交換機(jī)和路由器進(jìn)行互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)。本文主要闡述交換機(jī)和路由器及其區(qū)分。2交換機(jī)和路由器''交換〃是今日網(wǎng)絡(luò)里消失頻率最高的一個(gè)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，搞不清究竟什么才是真正的交換。其實(shí)交換一詞最早消失于電話系統(tǒng)，特指實(shí)現(xiàn)兩個(gè)不同電話機(jī)之間話音信號的交換，完成該工作的設(shè)施就是電話交換機(jī)。所以從本意上來講，交換只是一種技術(shù)概念，即完成信號由設(shè)施入口到出口的轉(zhuǎn)發(fā)。因此，只要是和符合該定義的全部設(shè)施都可被稱為交換設(shè)施。由此可見,''交換〃是一個(gè)涵義廣泛的詞語，當(dāng)它被用來描述數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)其次層的設(shè)施時(shí)，實(shí)際指的是一個(gè)橋接設(shè)施；而當(dāng)它被用來描述數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)第三層的設(shè)施時(shí)，又指的是一個(gè)路由設(shè)施。是100Mbps的指示燈。止匕外，交換機(jī)既可以工作在全雙工狀態(tài)下，也可以工作在半雙工狀態(tài)下，因此其面板上一般還有一排''FDX/COL〃或''FD/COL〃指示燈。點(diǎn)擊放大其中''FDX〃或''FD〃是''FullDuplex〃（全雙工）的縮寫，當(dāng)交換機(jī)上的某個(gè)端口工作在全雙工狀態(tài)時(shí)，其對應(yīng)的''FDX〃指示燈會(huì)亮，否則該端口工作在半雙工狀態(tài)下；''COL〃則是信息碰撞指示燈，當(dāng)該端口中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)消失碰撞時(shí)，則該燈會(huì)閃耀，碰撞越厲害，閃耀越厲害。對于集線器而言，雖然有些10/100Mbps自適應(yīng)的集線器也有用來指示是工作在10Mbps還是100Mbps的指示燈，但確定沒有''FDX/COL〃指示燈。初學(xué)者可以通過這一點(diǎn)來區(qū)分集線器與交換機(jī)。2.路由器的組成與外觀1）路由器的組成路由器作為一種高級的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，并不是每個(gè)人都可以接觸到的，這是由于它的普及性不如集線器、交換機(jī)高。集線器、交換機(jī)在工作時(shí)都是通過硬件直接實(shí)現(xiàn)信號的傳輸，而路由器則不同，事實(shí)上路由器是一臺特別的計(jì)算機(jī)，它有CPU、存儲介質(zhì)以及操作系統(tǒng)，只不過這些都與PC上的有點(diǎn)差別而已。總的說來，路由器也可分為硬件及軟件兩部分。軟件部分主要是操作系統(tǒng)，一般PC的操作系統(tǒng)有Windows系列、Linux/Unix等，而路由器的操作系統(tǒng)就是IOS（InternetworkOperatingSystem,互聯(lián)網(wǎng)際操作系統(tǒng)）。路由器的硬件主要有CPU、接口和存儲介質(zhì)等。路由器中的CPU和計(jì)算機(jī)中的CPU所要實(shí)現(xiàn)的功能都是一樣的。一般來說，計(jì)算機(jī)的CPU處理力量比路由器強(qiáng)大，但是在一些高端路由器上也會(huì)用到頻率高到300MHz的CPU。路由器中的接口是特別重要的，由于它是連接網(wǎng)絡(luò)最直接的媒介，它的接口主要有以太網(wǎng)口、串口、FDDL令牌環(huán)等。計(jì)算機(jī)中有內(nèi)存和硬盤，路由器中也有，只不過它的名字不同而已；路由器中的存儲介質(zhì)主要有ROM（Read-OnlyMemory,只讀儲存設(shè)施）、Flash（閃存）、NVROM（非易失性隨機(jī)存儲器）、DRAM（動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲器）等幾種。路由器正是通過其特別的軟件功能來完成路由工作的，由于這種專業(yè)的路由器價(jià)格昂貴，所以現(xiàn)在人們也會(huì)在一些對路由器要求不高的應(yīng)用環(huán)境中采用一般的PC機(jī)來實(shí)現(xiàn)路由功能，比如說只要在一臺PC機(jī)上安^Windows2000Server,然后進(jìn)行必要的配置，一臺''路由器〃就打造出來了。2）路由器的外觀路由器主要運(yùn)行在骨干網(wǎng)絡(luò)上，因此外觀也千姿百態(tài)，比如一些應(yīng)用于因特網(wǎng)骨干線路的千兆級別的路由器，往往也是模塊化設(shè)計(jì)，體型也很浩大。而那些應(yīng)用于中小型企業(yè)的路由器則相對比較小巧，這類外觀看起來與集線器、交換機(jī)差不多的路由器，其最大的外觀特點(diǎn)就是端口數(shù)量相對較少，但類型多樣。其實(shí)也很好理解，路由器主要是用來連接不同類型的網(wǎng)絡(luò)，它位于網(wǎng)絡(luò)的最高層，基于成本的考慮，其端口確定比較少，但同時(shí)為了連接多種類型的網(wǎng)絡(luò)，又必需具備多種類型的網(wǎng)絡(luò)接口。三劍客的選購集線器、交換機(jī)、路由器的工作原理、性能特點(diǎn)和價(jià)格都不同，因此在構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)平臺時(shí)，應(yīng)當(dāng)依據(jù)實(shí)際需要，科學(xué)地選擇產(chǎn)品。當(dāng)然，我們在這里爭論的選購主要是針對一些中小型網(wǎng)絡(luò)而言的，對于校內(nèi)網(wǎng)、大型企業(yè)網(wǎng)，由于涉及的面太多，一般都需要專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)工程師進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與產(chǎn)品選購。一、不同用戶需求推舉L一般家庭用戶一般一個(gè)家庭的電腦數(shù)量有限，而組網(wǎng)的目的一般是為了實(shí)現(xiàn)共享上網(wǎng)、玩網(wǎng)絡(luò)嬉戲等。由于電腦數(shù)量少，對帶寬的要求不高，因此選擇一個(gè)端口數(shù)少于8個(gè)，10Mbps帶寬的集線器比較合適，目前這類產(chǎn)品很多，價(jià)格也特別廉價(jià)，一般在80?100元之間。集線器的特點(diǎn)是價(jià)格廉價(jià)，但由于采納''共享帶寬〃的工作模式，因此集線器只適合那些對價(jià)格敏感、網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不大且數(shù)據(jù)傳輸量不大的用戶使用。.同學(xué)宿舍對于同學(xué)宿舍而言，一般電腦數(shù)量比較多，再加上宿舍與宿舍之間比較近，組網(wǎng)特別便利。同學(xué)一般比較喜愛通過組網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)共享上網(wǎng)、聯(lián)網(wǎng)嬉戲、視頻觀賞等，因此對帶寬的要求相對較高，再加上同學(xué)作息時(shí)間都差不多，往往很多電腦會(huì)同時(shí)上網(wǎng)，所以最佳選擇是使用交換機(jī)。交換機(jī)獨(dú)享帶寬的工作模式，能夠滿意同學(xué)對高帶寬的要求，同時(shí)也可以避開很多機(jī)器同時(shí)通信所帶來的網(wǎng)路堵塞問題。考慮到同學(xué)的經(jīng)濟(jì)承受力量不高，可以選擇國內(nèi)廠商出品的中低端10/100Mbps自適應(yīng)桌面交換機(jī)，端口數(shù)要依據(jù)聯(lián)網(wǎng)的電腦數(shù)目進(jìn)行考慮，不過最好是選擇16口的價(jià)廉物美的主流產(chǎn)品，目前這類中低端產(chǎn)品的價(jià)格大都在700元以下，對于同學(xué)來說也還可以承受。假如端口數(shù)不夠的話，可以實(shí)行級聯(lián)的方式解決。當(dāng)然，上面我們是針對一些對網(wǎng)絡(luò)速度要求較高的同學(xué)宿舍而言的，假如聯(lián)網(wǎng)的電腦不是很多（少于10臺），并且只想共享上網(wǎng)或玩一些對網(wǎng)速要求不高的嬉戲的話，則也可以考慮使用10Mbps的集線器，但不推舉使用10/100Mbps自適應(yīng)的集線器。假如要求高一點(diǎn)的話，可以到市場上找找那些迷你型的10Mbps交換機(jī)，這類產(chǎn)品一般端口數(shù)少，而且售價(jià)也很廉價(jià)，一般在200元左右。.中小型辦公網(wǎng)絡(luò)對于中小型的辦公網(wǎng)絡(luò)而言，假如考慮性能、穩(wěn)定性及以后的擴(kuò)展性，最好選擇10/100Mbps自適應(yīng)交換機(jī)來構(gòu)建局域網(wǎng)，假如是小型的辦公網(wǎng)絡(luò)，也可以考慮集線器。如今辦公室一般都需要共享上網(wǎng)，而目前使用最多的就是共享ADSL上網(wǎng)。對于中小型辦公網(wǎng)絡(luò)而言，由于一般不會(huì)配備專業(yè)的服務(wù)器，因此要共享上網(wǎng)的話，可以通過配置一臺ADSL路由器來解決共享問題,這樣可以省去一臺代理服務(wù)器。目前這類ADSL路由器價(jià)格比較廉價(jià),且可供選擇的產(chǎn)品很多。二、集線器的選購標(biāo)準(zhǔn).留意帶寬標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)帶寬的不同，目前市面上用于局域網(wǎng)（一般是指小型局域網(wǎng)）的HUB可分為10Mbps、100Mbps10/100Mbps自適應(yīng)三種。選擇哪種集線器主要取決于三個(gè)因素：a.上連設(shè)施帶寬：假如上連設(shè)施支持IEEE802.3U,自然可購買100Mbps集線器，否則只有選擇10Mbps的了；b.站點(diǎn)數(shù)：由于連在集線器上的全部電腦均爭用同一個(gè)上行總線，處于同一沖突域內(nèi)，所以假如電腦數(shù)目較多，最好選擇帶寬高的；c.應(yīng)用需求。.是否滿意擴(kuò)展需求依據(jù)端口數(shù)目的多少HUB一般分為8口、16口和24口幾種。當(dāng)一個(gè)集線器供應(yīng)的端口不夠時(shí)，一般有以下兩種方法擴(kuò)展：a,堆疊：堆疊是解決單個(gè)集線器端口不足時(shí)的一種方法，但是由于堆疊在一起的多個(gè)集線器還是工作在同一環(huán)境下，所以堆疊的層數(shù)也不能太多。市面上一些集線器以其堆疊層數(shù)比其他品牌的多而作為賣點(diǎn)，假如遇到這種狀況，要辨證熟悉：一方面可堆疊層數(shù)越多，一般說明集線器的穩(wěn)定性越高；另一方面，可堆疊層數(shù)越多，每個(gè)用戶實(shí)際可享有的帶寬則越小。b.級聯(lián)：級聯(lián)是在網(wǎng)絡(luò)中增加用戶數(shù)的另一種方法，但是此項(xiàng)功能的使用一般是有條件的，即HUB必需供應(yīng)可級聯(lián)的端口，此端口上常標(biāo)有''Uplink〃或''MDI〃字樣，用此端口與其他的HUB進(jìn)行級聯(lián)。假如沒有供應(yīng)特地的端口，當(dāng)要進(jìn)行級聯(lián)時(shí)，連接兩個(gè)集線器的雙絞線在制作時(shí)必需要進(jìn)行錯(cuò)線。.是否支持網(wǎng)管功能依據(jù)對HUB管理方式的不同可分為DampHub亞集線器和IntelligentHub智能集線器兩種。智能集線器改進(jìn)了一般HUB的缺點(diǎn)，增加了網(wǎng)絡(luò)交換功能，具有網(wǎng)絡(luò)管理和自動(dòng)檢測網(wǎng)絡(luò)端口速度的力量（類似于交換機(jī)）。而亞集線器只起到簡潔的信號放大和再生的作用,無法對網(wǎng)絡(luò)性能進(jìn)行優(yōu)化。早期使用的共享式HUB一般為非智能型的,而現(xiàn)在流行的100MbpsHUB和10/100Mbps自適應(yīng)HUB多為智能型的。.留意接口類型選擇HUB時(shí)，還要留意信號輸入口的接口類型，與雙絞線連接時(shí)需要具有RJ-45接口；假如與細(xì)纜相連，需要具有BNC接口；與粗纜相連需要有AUI接口；當(dāng)局域網(wǎng)長距離連接時(shí)，還需要具有與光纖連接的光纖接口。早期的10MbpsHUB一般具有RJ-45、BNC和AUI三種接口。100MbpsHUB和10/100MbpsHUB一般只有RJ-45接口，有的也具有光纖接口。.留意品牌和價(jià)格目前市面上的高檔HUB市場主要還是由美國產(chǎn)品占據(jù)，如3coM、Intel等，它們在設(shè)計(jì)上比較獨(dú)特，一般幾個(gè)甚至是每個(gè)端口配置一個(gè)處理器，當(dāng)然價(jià)格比較高。我們國家臺灣的D-Link和Accton的產(chǎn)品占據(jù)了中低端市場上的主要份額，而大陸的一些公司如聯(lián)想、實(shí)達(dá)也分別推出了自己的產(chǎn)品。中低檔產(chǎn)品一般均采納單處理器技術(shù)，其外圍電路的設(shè)計(jì)也大同小異。各個(gè)品牌在質(zhì)量上差距已經(jīng)不大。相對而言，大陸產(chǎn)品的價(jià)格要廉價(jià)很多首先說HUB,也就是集線器。它的作用可以簡潔的理解為將一些機(jī)器連接起來組成一個(gè)局域網(wǎng)。而交換機(jī)（又名交換式集線器）作用與集線器大體相同。但是兩者在性能上有區(qū)分：集線器采納的式共享帶寬的工作方式，而交換機(jī)是獨(dú)享帶寬。這樣在機(jī)器很多或數(shù)據(jù)量很大時(shí)，兩者將會(huì)有比較明顯的。而路由器與以上兩者有明顯區(qū)分，它的作用在于連接不同的網(wǎng)段并且找到網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)傳輸最合適的路徑，可以說一般狀況下個(gè)人用戶需求不大。路由器是產(chǎn)生于交換機(jī)之后，就像交換機(jī)產(chǎn)生于集線器之后，所以路由器與交換機(jī)也有肯定聯(lián)系，并不是完全獨(dú)立的兩種設(shè)施。路由器主要克服了交換機(jī)不能路由轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的不足。問：什么是交換機(jī)？一一答：交換機(jī)也叫交換式集線器，它通過對信息進(jìn)行重新生成，并經(jīng)過內(nèi)部處理后轉(zhuǎn)發(fā)至指定端口，具備自動(dòng)尋址力量和交換作用，由于交換機(jī)依據(jù)所傳遞信息包的目的地址，將每一信息包獨(dú)立地從源端口送至目的端口，避開了和其他端口發(fā)生碰撞，因此，交換機(jī)可以同時(shí)互不影響的傳送這些信息包，并防止傳輸碰撞，提高了網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際吞吐量。問：什么是路由器？一一答：路由器（Router）是網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)施的重要組成部分，它相對網(wǎng)橋供應(yīng)了一個(gè)更高層次的LAN互聯(lián)。路由器能依據(jù)分組類型過濾和選擇路由，支持在LAN段之間有多個(gè)鏈路的網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)某個(gè)鏈路損壞時(shí),可選擇其他路由以及依據(jù)網(wǎng)絡(luò)通信的狀況打算路由。問：什么是級聯(lián)？一一答：級聯(lián)是通過雙絞線把需要級聯(lián)的設(shè)施通過級聯(lián)端口相連接，從而達(dá)到增加同一網(wǎng)絡(luò)端口數(shù)目的方法。問：什么是集線器？一一答：集線器是對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行集中管理的最小單元，它只是一個(gè)信號放大和中轉(zhuǎn)的設(shè)施，不具備自動(dòng)尋址力量和交換作用，由于全部傳到集線器的數(shù)據(jù)均被廣播到與之相連的各個(gè)端口，因而簡潔形成數(shù)據(jù)堵塞。總的來說，路由器與交換機(jī)的主要區(qū)分體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：(1)工作層次不同最初的的交換機(jī)是工作在OSI/RM開放體系結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)鏈路層，也就是其次層，而路由器一開頭就設(shè)計(jì)工作在OSI模型的網(wǎng)絡(luò)層。由于交換機(jī)工作在OSI的其次層(數(shù)據(jù)鏈路層)，所以它的工作原理比較簡潔，而路由器工作在OSI的第三層(網(wǎng)絡(luò)層)，可以得到更多的合同信息，路由器可以做出更加智能的轉(zhuǎn)發(fā)決策。(2)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)所依據(jù)的對象不同交換機(jī)是采用物理地址或者說MAC地址來確定轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的目的地址。而路由器則是采用不同網(wǎng)絡(luò)的ID號(即IP地址)來確定數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的地址。IP地址是在軟件中實(shí)現(xiàn)的，描述的是設(shè)施所在的網(wǎng)絡(luò)，有時(shí)這些第三層的地址也稱為合同地址或者網(wǎng)絡(luò)地址。MAC地址通常是硬件自帶的，由網(wǎng)卡生產(chǎn)商來安排的，而且已經(jīng)固化到了網(wǎng)卡中去，一般來說是不行更改的。而IP地址則通常由網(wǎng)絡(luò)管理員或系統(tǒng)自動(dòng)安排。(3)傳統(tǒng)的交換機(jī)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(jī)連接的網(wǎng)段仍屬于同一個(gè)廣播域，廣播數(shù)據(jù)包會(huì)在交換機(jī)連接的全部網(wǎng)段上傳播，在某些狀況下會(huì)導(dǎo)致通信擁擠和平安漏洞。連接到路由器上的網(wǎng)段會(huì)被安排成不同的廣播域，廣播數(shù)據(jù)不會(huì)穿過路由器。雖然第三層以上交換機(jī)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溝通的，它們之間的溝通仍舊需要路由器。(4)路由器供應(yīng)了防火墻的服務(wù)路由器僅僅轉(zhuǎn)發(fā)特定地址的數(shù)據(jù)包，不傳送不支持路由合同的數(shù)據(jù)包傳送和未知目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的傳送，從而可以防止廣播風(fēng)暴。交換機(jī)一般用于LAN-WAN的連接，交換機(jī)歸于網(wǎng)橋，是數(shù)據(jù)鏈路層的設(shè)施，有些交換機(jī)也可實(shí)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(luò)之間轉(zhuǎn)發(fā)分組，作用于網(wǎng)絡(luò)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(zhuǎn)發(fā)。這兩條線路可能分屬于不同的網(wǎng)絡(luò)，并采納不同合同。相比較而言，路由器的功能較交換機(jī)要強(qiáng)大，但速度相對也慢，價(jià)格昂貴，第三層交換機(jī)既有交換機(jī)線速轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文力量，又有路由器良好的掌握功能，因此得以廣泛應(yīng)用我們常常說到的以太網(wǎng)交換機(jī)實(shí)際是一個(gè)基于網(wǎng)橋技術(shù)的多端口其次層網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，它為數(shù)據(jù)幀從一個(gè)端口到另一個(gè)任意端口的轉(zhuǎn)發(fā)供應(yīng)了低時(shí)延、低開銷的通路。由此可見，交換機(jī)內(nèi)部核心處應(yīng)當(dāng)有一個(gè)交換矩陣，為任意兩端口間的通信供應(yīng)通路，或是一個(gè)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(shí)際設(shè)施中，交換矩陣的功能往往由特地的芯片（ASIC）完成。此外，以太網(wǎng)交換機(jī)在設(shè)計(jì)思想上有一個(gè)重要的假設(shè),即交換核心的速度特別之快，以致通常的大流量數(shù)據(jù)不會(huì)使其產(chǎn)生擁塞，換句話說，交換的力量相對于所傳信息量而無窮大（與此相反，ATM交換機(jī)在設(shè)計(jì)上的思路是，認(rèn)為交換的力量相對所傳信息量而言有限）。雖然以太網(wǎng)其次層交換機(jī)是基于多端口網(wǎng)橋進(jìn)展而來，但究竟交換有其更豐富的特性，使之不但是獲得更多帶寬的最好途徑，而且還使網(wǎng)絡(luò)更易管理。而路由器是OSI合同模型的網(wǎng)絡(luò)層中的分組交換設(shè)施（或網(wǎng)絡(luò)層中繼設(shè)施），路由器的基本功能是把數(shù)據(jù)（IP報(bào)文）傳送到正確的網(wǎng)絡(luò)，包括：P數(shù)據(jù)報(bào)的轉(zhuǎn)發(fā)，包括數(shù)據(jù)報(bào)的尋徑和傳送；.子網(wǎng)隔離，抑制廣播風(fēng)暴；.維護(hù)路由表，并與其他路由器交換路由信息，這是IP報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)的基礎(chǔ)。4.IP數(shù)據(jù)報(bào)的差錯(cuò)處理及簡潔的擁塞掌握;5.實(shí)現(xiàn)對IP數(shù)據(jù)報(bào)的過濾和記帳。對于不同地規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)，路由器的作用的側(cè)重點(diǎn)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，必需知道到達(dá)全部下層網(wǎng)絡(luò)的路徑。這需要維護(hù)浩大的路由表，并對連接狀態(tài)的變化作出盡可能快速的反應(yīng)。路由器的故障將會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)峻的信息傳輸問題。在地區(qū)網(wǎng)中，路由器的主要作用是網(wǎng)絡(luò)連接和路由選擇，即連接下層各個(gè)基層網(wǎng)絡(luò)單位一一園區(qū)網(wǎng)，同時(shí)負(fù)責(zé)下層網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)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),其中全部主機(jī)處于同一規(guī)律網(wǎng)絡(luò)中。隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，局域網(wǎng)演化成以高速主干和路由器連接的多個(gè)子網(wǎng)所組成的園區(qū)網(wǎng)。在其中，處個(gè)子網(wǎng)在規(guī)律上獨(dú)立，而路由器就是唯一能夠分隔它們的設(shè)施，它負(fù)責(zé)子網(wǎng)間的報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)和廣播隔離，在邊界上的路由器則負(fù)責(zé)與上層網(wǎng)絡(luò)的連接。3其次層交換機(jī)和路由器的區(qū)分傳統(tǒng)交換機(jī)從網(wǎng)橋進(jìn)展而來，屬于OSI其次層即數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)施。它依據(jù)MAC地址尋址，通過站表選擇路由，站表的建立和維護(hù)由交換機(jī)自動(dòng)進(jìn)行。路由器屬于OSI第三層即網(wǎng)絡(luò)層設(shè)施，它依據(jù)IP地址進(jìn)行尋址，通過路由表路由合同產(chǎn)生。交換機(jī)最大的好處是快速，由于交換機(jī)只須識別幀中MAC地址，直接依據(jù)MAC地址產(chǎn)生選擇轉(zhuǎn)發(fā)端口算法簡潔，便于ASIC實(shí)現(xiàn)，因此轉(zhuǎn)發(fā)速度極高。但交換機(jī)的工作機(jī)制也帶來一些問題。.回路：依據(jù)交換機(jī)地址學(xué)習(xí)和站表建立算法，交換機(jī)之間不允許存在回路。一旦存在回路，必需啟動(dòng)生成樹算法，堵塞掉產(chǎn)生回路的端口。而路由器的路由合同沒有這個(gè)問題，路由器之間可以有多條通路來平衡負(fù)載，提高牢靠性。.負(fù)載集中：交換機(jī)之間只能有一條通路，使得信息集中在一條通信鏈路上，不能進(jìn)行動(dòng)態(tài)安排，以平衡負(fù)載。而路由器的路由合同算法可以避開這一點(diǎn)，OSPF路由合同算法不但能產(chǎn)生多條路由，而且能為不同的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用選擇各自不同的最佳路由。.廣播掌握：交換機(jī)只能縮小沖突域，而不能縮小廣播域。整個(gè)交換式網(wǎng)絡(luò)就是一個(gè)大的廣播域，廣播報(bào)文散到整個(gè)交換式網(wǎng)絡(luò)。而路由器可以隔離廣播域，廣播報(bào)文不能通過路由器連續(xù)進(jìn)行廣播。.子網(wǎng)劃分：交換機(jī)只能識別MAC地址。MAC地址是物理地址，而且采納平坦的地址結(jié)構(gòu)，因此不能依據(jù)MAC地址來劃分子網(wǎng)。而路由器識別IP地址，IP地址由網(wǎng)絡(luò)管理員安排，是規(guī)律地址且IP地址具有層次結(jié)構(gòu)，被劃分成網(wǎng)絡(luò)號和主機(jī)號，可以特別便利地用于劃分子網(wǎng)，路由器的主要功能就是用于連接不同的網(wǎng)絡(luò)。.保密問題：雖說交換機(jī)也可以依據(jù)幀的源MAC地址、目的MAC地址和其他幀中內(nèi)容對幀實(shí)施過濾，但路由器依據(jù)報(bào)文的源IP地址、目的IP地址、TCP端口地址等內(nèi)容對報(bào)文實(shí)施過濾，更加直觀便利。.介質(zhì)相關(guān)：交換機(jī)作為橋接設(shè)施也能完成不同鏈路層和物理層之間的轉(zhuǎn)換，但這種轉(zhuǎn)換過程比較簡單，不適合ASIC實(shí)現(xiàn)，勢必降低交換機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)速度。因此目前交換機(jī)主要完成相同或相像物理介質(zhì)和鏈路合同的網(wǎng)絡(luò)互連，而不會(huì)用來在物理介質(zhì)和鏈路層合同相差甚元的網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行互連。而路由器則不同，它主要用于不同網(wǎng)絡(luò)之間互連，因此能連接不同物理介質(zhì)、鏈路層合同和網(wǎng)絡(luò)層合同的網(wǎng)絡(luò)。路由器在功能上雖然占據(jù)了優(yōu)勢，但價(jià)格昂貴，報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)速度低。近幾年，交換機(jī)為提高性能做了很多改進(jìn)，其中最突出的改進(jìn)是虛擬網(wǎng)絡(luò)和三層交換。劃分子網(wǎng)可以縮小廣播域，削減廣播風(fēng)暴對網(wǎng)絡(luò)的影響。路由器每一接口連接一個(gè)子網(wǎng)，廣播報(bào)文不能經(jīng)過路由器廣播出去，連接在路由器不同接口的子網(wǎng)屬于不同子網(wǎng)，子網(wǎng)范圍由路由器物理劃分。對交換機(jī)而言，每一個(gè)端口對應(yīng)一個(gè)網(wǎng)段，由于子網(wǎng)由若干網(wǎng)段構(gòu)成，通過對交換機(jī)端口的組合，可以規(guī)律劃分子網(wǎng)。廣播報(bào)文只能在子網(wǎng)內(nèi)廣播，不能集中到別的子網(wǎng)內(nèi)，通過合理劃分規(guī)律子網(wǎng)，達(dá)到掌握廣播的目的。由于規(guī)律子網(wǎng)由交換機(jī)端口任意組合，沒有物理上的相關(guān)性，因此稱為虛擬子網(wǎng)，或叫虛擬網(wǎng)。虛擬網(wǎng)技術(shù)不用路由器就解決了廣播報(bào)文的隔離問題，且虛擬網(wǎng)內(nèi)網(wǎng)段與其物理位置無關(guān)，即相鄰網(wǎng)段可以屬于不同虛擬網(wǎng)，而相隔甚遠(yuǎn)的兩個(gè)網(wǎng)段可能屬于不同虛擬網(wǎng)，而相隔甚遠(yuǎn)的兩個(gè)網(wǎng)段可能屬