集線器交換機和路由器的區別
集線器交換機和路由器的區別
集線器交換機和路由器這些都是在使用網絡時需要用到的工具,那么,集線器交換機和路由器的區別是什么呢?下面是學習啦小編為你整理的集線器交換機和路由器的區別,供大家閱覽!
交換機與路由器的區別
計算機網絡往往由許多種不同類型的網絡互連連接而成。如果幾個計算機網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,這些計算機網絡已經組成了一個大型 的計算機網絡,或稱為互聯網絡,也可簡稱為互聯網、互連網。
將網絡互相連接起來要使用一些中間設備(或中間系統),ISO的術語稱之為中繼(relay)系統。根據中繼系統所在的層次,可以有以下五種中繼系統:
1.物理層(即常說的第一層、層L1)中繼系統,即轉發器(repeater)。
2.數據鏈路層(即第二層,層L2),即網橋或橋接器(bridge)。
3.網絡層(第三層,層L3)中繼系統,即路由器(router)。
4.網橋和路由器的混合物橋路器(brouter)兼有網橋和路由器的功能。
5.在網絡層以上的中繼系統,即網關(gateway).
當中繼系統是轉發器時,一般不稱之為網絡互聯,因為這僅僅是把一個網絡擴大了,而這仍然是一個網絡。高層網關由于比較復雜,目前使用得較少。因此一般討論網絡互連時都是指用交換機和路由器進行互聯的網絡。本文主要闡述交換機和路由器及其區別。
交換機和路由器
“交換”是今天網絡里出現頻率最高的一個詞,從橋接到路由到ATM直至電話系統,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 最早出現于電話系統,特指實現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。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,當它被用來描述數據網絡第二 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據網絡第三層的設備時,又指的是一個路由設備。
我們經常說到的以太網交換機實際是一個基于網橋技術的多端口第二層網絡設備,它為數據幀從一個端口到另一個任意端口的轉發提供了低時延、低開銷的通路。
由此可見,交換機內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據幀從其他端口送出。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 流量數據不會使其產生擁塞,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)。
雖然以太網第二層交換機是基于多端口網橋發展而來,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最好途徑,而且還使網絡更易管理。
而路由器是OSI協議模型的網絡層中的分組交換設備(或網絡層中繼設備),路由器的基本功能是把數據(IP報文)傳送到正確的網絡,包括:
1.IP數據報的轉發,包括數據報的尋徑和傳送;
2.子網隔離,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報文轉發的基礎。
4.IP數據報的差錯處理及簡單的擁塞控制;
5.實現對IP數據報的過濾和記帳。
對于不同地規模的網絡,路由器的作用的側重點有所不同。
在主干網上,路由器的主要作用是路由選擇。主干網上的路由器,必須知道到達所有下層網絡的路徑。這需要維護龐大的路由表,并對連接狀態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。
在地區網中,路由器的主要作用是網絡連接和路由選擇,即連接下層各個基層網絡單位--園區網,同時負責下層網絡之間的數據轉發。
在園區網內部,路由器的主要作用是分隔子網。早期的互連網基層單位是局域網(LAN),其中所有主機處于同一邏輯網絡中。隨著網絡規模的不斷擴大,局域網 演變成以高速主干和路由器連接的多個子網所組成的園區網。在其中,處個子網在邏輯上獨立,而路由器就是唯一能夠分隔它們的設備,它負責子網間的報文轉發和 廣播隔離,在邊界上的路由器則負責與上層網絡的連接。
集線器與交換機的區別
從兩者的工作原理來看,交換機和集線器是有很大差別的。首先,從OSI體系結構來看,集線器屬于OSI的第一層物理層設備,而交換機屬于OSI的第二層數據鏈路層設備。
其次,從工作方式來看,集線器采用一種“廣播”模式,因此很容易產生“廣播風暴”,當網絡規模較大時性能會受到很大的影響。而當交換機工作的時候,只有發 出請求的端口和目的端口之間相互響應而不影響其他端口,因此交換機能夠在一定程度上隔離沖突域和有效抑制“廣播風暴”的產生。
另外,從帶寬來看,集線器不管有多少個端口,所有端口都是共享一條帶寬,在同一時刻只能有兩個端口傳送數據,其他端口只能等待,同時集線器只能工作在半雙 工模式下;而對于交換機而言,每個端口都有一條獨占的帶寬,當兩個端口工作時并不影響其他端口的工作,同時交換機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。
如果用最簡單的語言敘述交換機與集線器的區別,那就應該是智能與非智能的區別。集線器說白了只是連接多個計算機的網絡設備,它只能起到信號放大和傳輸的作 用,不能對信號中的碎片進行處理,所以在傳輸過程中容易出錯。而交換機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所有特性外,還具有自動尋 址、交換、處理的功能。并且在數據傳遞過程中,發送端與接受端獨立工作,不與其它端口發生關系,從而達到防止數據丟失和提高吞吐量的目的。
集線器與交換機的外觀區別
1)集線器的外觀
集線器的結構比較簡單,因此集線器一般都比較小巧:接口面板上一般具備8個、16個、24個、32個等數量不等的RJ45接口。
由于單個集線器的最大接口數一般也就32個,如果要連接50臺甚至100臺主機的話該怎么辦呢?集線器上的“Uplink”級聯口就是為了解決這個問題而出現的--通過級聯口,可以將多個集線器連接在一起,以便拓展集線器的接口數及連接距離,但最多只能級聯4個集線器。
與接口對應的則是面板上標有數字的一排或兩排指示燈,用來指示集線器的工作狀態。其中“Power”是電源指示燈,標有數字的是“Link”(連接)與 “Action”(活動)指示燈,當某個RJ45接口中有正確的信號接入時,該接口的“Link”燈呈常亮狀態,當有信號傳輸時,則“Action”燈閃 爍?,F在集線器一般都將“Link”與“Action”指示燈合二為一,用一個指示燈來完成“Link”與“Action”的工作。
2)交換機的外觀
根據應用范圍不同交換機存在著多種多樣的外觀。例如一些用于骨干線路的交換機,往往采用的是“模塊式”集成方式,用戶可以通過購買、增加模塊來增強交換機的功能,這類交換機一般應用在大型企業,其體積也很大。
而對于那些應用在小型局域網的桌面型交換機,其外觀與普通的集線器非常相似,要想在外觀上區分它們,除了銘牌上“HUB”與“Switch”標志的區別 外,關鍵是指示燈:如今的交換機大多是10/100Mbps自適應交換機,因此其面板上一般有用來表示該端口是工作在10Mbps還是100Mbps的指 示燈。另外,交換機既可以工作在全雙工狀態下,也可以工作在半雙工狀態下,因此其面板上一般還有一排“FDX/COL”或“FD/COL”指示燈。
其中“FDX”或“FD”是“Full Duplex”(全雙工)的縮寫,當交換機上的某個端口工作在全雙工狀態時,其對應的“FDX”指示燈會亮,否則該端口工作在半雙工狀態下;“COL”則 是信息碰撞指示燈,當該端口中傳輸的數據出現碰撞時,則該燈會閃爍,碰撞越厲害,閃爍越厲害。
對于集線器而言,雖然有些10/100Mbps自適應的集線器也有用來指示是工作在10Mbps還是100Mbps的指示燈,但絕對沒有“FDX/COL”指示燈。初學者可以通過這一點來區分集線器與交換機。
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