交換機和路由器是組建小型辦公網絡最重要的兩種設備。盡管外觀相似，但這兩種設備在網絡中扮演著截然不同的角色。路由器和交換機都是計算機網絡硬件的類型，它們有助于將一個或多個設備連接到其他網絡、聯網設備和其他計算機。

盡管它們偶爾會組合成一個設備，但它們的作用是截然不同的。它們的相似性可能會導致用戶混淆。在本文中，我們將了解交換機和路由器在這方面的不同之處。但是，兩者都可以在服務器集群中使用。

什么是路由器？

路由器是一種網絡工具，可將計算機網絡從家庭網絡連接到互聯網。路由器是在網絡之間傳輸數據包以建立和維持互聯網絡中兩個節點之間連接的基本元素。

路由器利用數據包中包含的目標 IP 地址來決定將數據包發送到哪里。路由器在 OSI 模型的第 3 層（網絡層）運行。路由器是具有兩個主要用途的計算機網絡設備：

• 建立和管理局域網
• 控制數據流入和流出網絡。

路由器通常執行網絡地址轉換 (NAT)，這允許子網上的所有設備共享相同的公共 IP 地址。路由器將使您能夠連接到 VPN、運行防火墻、相互連接到不同的設備、創建局域網 (LAN) 以及與所有設備共享互聯網連接。

路由器是如何工作的？

路由器連接許多網絡并監視它們之間的網絡流量。它具有單個 Internet 連接和到您的私人本地網絡的單個鏈接。這使它能夠訪問互聯網并從中發送和接收數據。此外，許多路由器都帶有內置開關，可讓您連接多個有線設備。

路由器使用其內置天線與您的家庭 Wi-Fi 網絡建立連接并與之交互。這使連接到家庭網絡的每臺設備都可以訪問互聯網。其他路由器也有無線發射器，可讓您連接支持 Wi-Fi 的設備。他們通常有一個連接到調制解調器以訪問互聯網的端口。有線路由器可以通過另一個端口或多個端口與計算機和其他設備交互以傳遞信息。

路由器的優點

使用路由器的一些好處是：

• 在多臺機器之間共享網絡連接可以提高效率。
• 路由器能夠以有序的方式傳送數據包，從而減少數據負載。
• 路由器在網絡主機之間提供一致且穩定的連接。
• 如果路由器的主要組件無法傳送數據包，則路由器會使用備用組件或備用組件。

路由器的缺點

使用路由器的缺點包括：

• 如果許多設備使用網絡，連接可能會變得很差且效率低下。這稱為連接等待。
• 路由器允許不同的設備共享網絡，從而降低其速度。

什么是交換機？

網絡交換機是一種計算機網絡設備，可在單個計算機網絡上連接多個設備，例如打印機、服務器和計算機。交換機也可以稱為 MAC 網橋、橋接集線器或交換集線器。交換機使用 MAC 地址將數據定向到適當的位置。交換機使用分組交換來收集、分析和發送數據。網絡交換機在 OSI 模型的第 2 層運行。

此外，它還可以通過網絡發送電子數據來分發信息。交換機允許您使用全雙工或半雙工模式從任何設備傳輸數據、管理網絡內的數據流以及物理連接設備。

交換機如何工作？

要將數據發送到適當的位置，交換機需要 MAC 地址。操作系統在數據鏈路層使用分組交換來接收、處理和轉發。交換機協助處理數據，并了解消息傳遞的特定接收者。在確定要發送給哪臺計算機后，可以將消息直接發送到適當的計算機。提供更好的網絡速度可以提高交換機的效率。您還可以閱讀更多內容以了解專用交換機如何在服務器集群中工作。

交換機的優點

使用 Switch 的一些好處包括：

• 它減少了廣播域的數量。
• 它允許使用 VLAN 對端口進行邏輯分段
• 交換機可以使用 CAM 表端口到 MAC 地址。

交換機的缺點

使用 Switch 的一些缺點是：

• 與路由器相比，限制傳輸無效
• VLAN間通信需要VLAN間路由，但是現在市場上有不同的多層交換機。
• 處理多播數據包需要大量設置和仔細規劃，這可能很困難。

路由器和交換機的區別

下表顯示了路由器和交換機之間的一些重要區別。

特征	轉變	路由器
層	它們工作在第 2 層數據鏈路層	它們工作在第 3 層網絡層
類型	交換機分為三種類型：分組交換、消息交換和交換。	路由器分為自適應路由器和非自適應路由器兩種
目的	交換機的主要用途是連接網絡中的許多設備。	路由器的主要用途是連接多個網絡。
數據格式	數據格式為數據包和幀	數據格式為數據包形式
用法	僅在局域網中使用	用于城域網和局域網
碰撞	全雙工交換機沒有沖突的風險	碰撞更少
傳播方式	它遵循雙工傳輸模式	它遵循雙工傳輸模式
NAT、NetFlow 和 QoS 兼容性	它與這些設備中的任何一個都不兼容	它與 NAT、NetFlow 和 QoS 兼容
貯存	交換機在查找表中存儲 MAC 地址	路由器在路由表中存儲 IP 地址
網絡連接	交換機僅限于有線網絡連接	路由器可以在有線和無線網絡連接中工作

結論

路由器對于連接遠程網絡至關重要。數據由路由器存儲，然后路由器將它們作為打包程序發送。相反，交換機是將數據從各種輸入端口傳輸到特定輸出端口的網絡設備。我們可以說交換機連接網絡中的多個設備，而路由器連接不同的網絡。