交换器和路由器的区别是什么(简述2者间的主要区别)

很久很久以前,小红的村子里有了第一台公用电脑。所有人都抢着玩,小红一直很羡慕,但是不敢去操作。有一天晚上,小红看从城市来的小绿正在偷偷玩电脑,操作如同行云流水,和一般乡下仔就是不一样。

小绿发现了小红,并热情邀请她一起来玩电脑。小红有些窘迫的说:“可是这电脑只能一个人玩呀?”

小绿笑了笑,说:“我家还有两台,喊上你弟弟,我们用一个小盒子连起来就可以三个人一起玩了。”

小红惊叹,“城会玩!”但她始终不明白这个小盒子到底为何方神圣。

于是小绿想着,要给她好好上一课,免得被其他人嘲笑:“这个小盒子叫做集线器,城里的人更多的用交换机和路由器,你得好好补补课了。”

小红聚精会神,准备洗耳恭听。

……

虽然上面这个故事略有粗糙,但是老杨想顺着这个故事当上一回「小绿」,给「小红」们稍微理一理,到底什么是交换机和路由器。

1、什么是交换机?

官方解释

交换机(Network switch)是一种网络硬件,通过报文交换接收和转发数据到目标设备。它是一个扩大网络的器材,能为子网络中提供更多的连接端口,以便连接更多的计算机。

老杨解释

平时你在生活中,似乎好像感觉不到交换机这玩意儿吧?但是我通过对比举例相信你就能明白了。

小区5号楼的所有住户都同样用一根网线上网:

如果这时候使用交换机的话,身为住户,你上网是需要拨号的,但住户们各自使用自己的宽带,网速不会被其他住户限制。

如果你是用路由器(比交换机多了一个虚拟拨号的功能,但也包含了交换机的基本功能,下文将提及)上网,住户们共用一个IP地址,也就是共用一个网络,那你在打游戏,邻居在下载电影,这时候很可能就会被直接卡出局。

如此熟悉的场景,一下子就被拽进了现实生活中的网速里。这下有没有明白一点?

交换机

为了让你更好了解交换机,我们再来对比一下:交换机和集线器的区别。

就像开篇的小故事提到的一样,所以两台电脑可以网口接网线直接互连,但是如果是三台电脑的话,就没办法同时联机三台,所以需要一个“小盒子”,也就是集线器,集线器本身具备很多个网口,可以实现多台电脑链接。

这下,连是连上了,玩也能玩……

但是如果小红和小绿想要私聊,或者弟弟想和小红私聊时,由于集线器本身的局限性,会导致所有人都看到这个私聊消息,如果有两个人同时对一个人发消息,那这两个人的消息会同时消失,一起发不出去。

集线器

那如果这时候有交换机,情况会如何呢?

交换机自带“翻译”功能,它会对小红、小绿和弟弟的电脑网口分别命名好,识别每个人的电脑,当小红想要发送信息给小绿时,就不会出现集线器的那种“错乱情况”,而是会和我们现在一样,实现“私聊自由”。

严格来说,集线器不属于狭义上的交换机范畴,但集线器在网络发展初期具有举足轻重的作用,在很长时间内占据着目前接入交换机的应用位置,因此往往也被看成是(第)一层交换机。

这里又会有人问了,之前有听说过核心交换机,这个东西和普通的交换机又有什么区别?

如果你需要控制的电脑比较多(比如大于50台),你就很可能就会需要这个核心交换机。

普通交换机最多可以配置Vlan简单路由协议和一些简单的SNMP等功能,背板带宽相对来说是比较小的。

而核心交换机是针对网络架构来说的,如果是个几台电脑的小局域网,一个8口的小交换机就可以称之为核心交换机。

普通和核心最大的区别在哪?可以这么说,核心交换机并不是交换机的一种类型,而是放在核心层(网络主干部分)的交换机,就叫核心交换机。(普通交换机往往在汇聚层)

2、什么是路由器?

官方解释

路由器(Router)是连接因特网中各局域网、广域网的设备,它会根据信道的情况自动选择和设定路由,以最佳路径,按前后顺序发送信号。

老杨解释

路由器广泛应用于各行各业,成为实现各种骨干网内部连接、骨干网间互联和骨干网与互联网互联互通业务的超级主力军。IT行业里,从运维者到架构师都在兢兢业业的工作,让路由器们以最佳状态更可靠、更安全、更高效地运行。

路由器

话说回来,这东西我们小老百姓也熟啊!早些时候,只要想装宽带的,谁家里还没个路由器?

简单粗暴来说,路由器就是把同一个IP地址给不同的电脑使用,就像是一块披萨给你分成10份,大家一起吃。而交换机则是把不同IP地址的电脑连在一起,共享—根网线。

当某台电脑想要连接网络的时候,会通过路由器,做出地址转换之后,连接到互联网,路由器起的是通信的作用。后来家用“猫”开始流行,因为“猫”集路由和网关功能为一体,是个更好用的东西,自然就被广泛应用了。

我们再来对比着分析一下,路由器和网关的区别,以便更好理解路由器:

什么是网关,老杨在之前的一篇文章里也写过一次:如何形象生动的解释IP地址、子网掩码和网关?

今天在这篇文章里再简单讲讲:

简单来说,网关是个翻译器,就是个充当转换重任的计算机系统或设备。只要能连接两个不同网络设备,就可以被当做有网关的功能。

而路由器则是个传输器。主要是连通不同的网络和信息传输的一个硬件设备。一般来说,路由器都会具有网关的功能。

当然,电信行业的路由器和家用的路由器之间有很大区别的,我们这里先不赘述。

3、集线器、交换机、路由器的小剧场

讲来讲去,其实都不如再给你讲个故事来的形象生动,这样老杨的这篇文章,就包含了教科书版本+游戏版本,更加好理解。

前两年看到过一个段子,就是讲这三者的区别的,我给你们重新复述一遍:

(1)集线器的运行模式

小杨每天都乐此不疲的来找他热恋期的女朋友约会,不喜欢打电话,就喜欢站在她家楼下吼她名字,喊她下来。(等于计算机的信息传递)

但是女朋友的小区有一些奇怪的规矩,比如:小杨想要喊女朋友的名字,还得先排队,因为其他人要先喊完了,小杨才能喊。(集线器的特点之一)

如果小杨喊的时候,别人突然插队也突然同时大喊,那么整栋楼里的所有人都听不到这俩人的声音。(集线器的特点之二)而且,小杨喊女朋友的时候,是听不到任何声音的,只有喊完了才能听到周围的声音。(集线器的特点之三)

就像小杨喊女朋友的时候就从来不会出现被打断的情况,每次都要等小杨说完话,才能听到女友的声音,比如:

“我亲爱的宝贝,我来啦!你快理理我!”

“滚,好腻歪啊你。”(集线器的特点之四)

(2)交换机的运行模式

女朋友实在受不了小杨每天这种咋咋呼呼的扰民行为,她强迫小杨不能再来小区,只能给她打电话。这样其他人就听不到他的腻歪情话了。(交换机的特点之一)

小杨今天也闷闷不乐的女朋友拨打了电话,“亲爱的宝贝,今天也是想你的一天呢。”这下,周围都没有其他人的声音了,安安静静,甚至能实时听到女朋友吃着薯片的声音,距离一下变得很近。(交换机的特点之二)

小杨突然有点心动,就继续对着女朋友说:“你知道吗,你吃薯片的样子特别像……”

女朋友适时打断了他,“给我安静点,不准说我坏话。”(交换机的特点之三)

(3)路由器的运行模式

小杨最近越来越难联系到女友了,去楼下喊她不理人,打她电话不理人,他只好又想出了一个办法。

他把女朋友所有信息都记录在了备忘录里,(路由器的特点之一)包括但不限于几年几班哪个系,班级座位和学号。

他今天特地盛装打扮,穿上帅气的西装,拿着女朋友的地址,确定了一条完美的路线,准备出发去找她。(路由器的特点之二)

你到了学校门口,问了一下xx系所在的楼是哪栋,到了xx系又问了xx班的教室是那哪间,在教室门口又问了问xx号的女朋友坐在哪个位置……终于,你在位置上看到了她正在喝奶茶。(路由器的特点之三)

和前面几次的见面方式不同,这次的见面耗时又长,速度又慢,自己还有点累得慌,还不能喝上奶茶。

小杨开始有点伤心了……

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