集線器、路由器和交換機的區別

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集線器的英文稱為“Hub”。“Hub”是“中心”的意思，集線器的主要功能是對接收到的信號進行再生整形放大，以擴大網絡的傳輸距離，同時把所有節點集中在以它為中心的節點上。它工作于OSI(開放系統互聯參考模型)參考模型第一層，即“物理層”。集線器與網卡、網線等傳輸介質一樣，屬于局域網中的基礎設備，采用CSMA/CD（一種檢測協議）訪問方式。

集線器屬于純硬件網絡底層設備，基本上不具有類似于交換機的"智能記憶"能力和"學習"能力。它也不具備交換機所具有的MAC地址表，所以它發送數據時都是沒有針對性的，而是采用廣播方式發送。也就是說當它要向某節點發送數據時，不是直接把數據發送到目的節點，而是把數據包發送到與集線器相連的所有節點。

這種廣播發送數據方式有三方面不足：

用戶數據包向所有節點發送，很可能帶來數據通信的不安全因素，一些別有用心的人很容易就能非法截獲他人的數據包；

由于所有數據包都是向所有節點同時發送，加上以上所介紹的共享帶寬方式，就更加可能造成網絡塞車現象，更加降低了網絡執行效率。

非雙工傳輸，網絡通信效率低。集線器的同一時刻每一個端口只能進行一個方向的數據通信，而不能像交換機那樣進行雙向雙工傳輸，網絡執行效率低，不能滿足較大型網絡通信需求。

路由器（Router）是一種負責尋徑的網絡設備，它在互連網絡中從多條路徑中尋找通訊量最少的一條網絡路徑提供給用戶通信。

路由器有兩大典型功能，即數據通道功能和控制功能。數據通道功能包括轉發決定、背板轉發以及輸出鏈路調度等，一般由特定的硬件來完成；控制功能一般用軟件來實現，包括與相鄰路由器之間的信息交換、系統配置、系統管理等。

路由器用于連接多個邏輯上分開的網絡。對用戶提供最佳的通信路徑，路由器利用路由表為數據傳輸選擇路徑，路由表包含網絡地址以及各地址之間距離的清單，路由器利用路由表查找數據包從當前位置到目的地址的正確路徑。

路由器使用最少時間算法或最優路徑算法來調整信息傳遞的路徑，如果某一網絡路徑發生故障或堵塞，路由器可選擇另一條路徑，以保證信息的正常傳輸。路由器可進行數據格式的轉換，成為不同協議之間網絡互連的必要設備。

路由器使用尋徑協議來獲得網絡信息，采用基于“尋徑矩陣”的尋徑算法和準則來選擇最優路徑。按照OSI參考模型，路由器是一個網絡層系統。路由器分為單協議路由器和多協議路由器。

Internet由各種各樣的網絡構成，路由器是其中非常重要的組成部分，整個Internet上的路由器不計其數。Intranet要并入Internet，兼作Internet服務，路由器是必不可少的組件，并且路由器的配置也比較復雜。

交換機是一種基于MAC地址識別，能完成封裝轉發數據包功能的網絡設備。交換機可以“學習”MAC地址，并把其存放在內部地址表中，通過在數據幀的始發者和目標接收者之間建立臨時的交換路徑，使數據幀直接由源地址到達目的地址。如果網絡的利用率超過了40%，并且碰撞率大于10%，交換機可以幫你解決一點問題。帶有100Mbps快速以太網和10Mbps以太網端口的交換機可以全雙工方式運行，可以建立起專用的20Mbps到200Mbps連接

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【網絡技術】交換器，路由器，集線器，網卡等網絡設備的區別和聯系

網卡和路由器是兩種網絡硬件設備。網卡是網絡終端與網絡的接口設備;而路由器是用來引導網絡中的信息傳輸的。

集線器

集線器實際就是一種多端口的中繼器。集線器一般有4、8、16、24、32等數量的RJ45接口，通過這些接口，集線器便能為相應數量的電腦完成“中繼”功能(將已經衰減得不完整的信號經過整理，重新產生出完整的信號再繼續傳送)。由于它在網絡中處于一種“中心”位置，因此集線器也叫做“Hub”。

集線器的工作原理很簡單，比如有一個具備8個端口的集線器，共連接了8臺電腦。集線器處于網絡的“中心”，通過集線器對信號進行轉發，8臺電腦之間可以互連互通。具體通信過程是這樣的：假如計算機1要將一條信息發送給計算機8，當計算機1的網卡將信息通過雙絞線送到集線器上時，集線器并不會直接將信息送給計算機8，它會將信息進行“廣播”——將信息同時發送給8個端口，當8個端口上的計算機接收到這條廣播信息時，會對信息進行檢查，如果發現該信息是發給自己的，則接收，否則不予理睬。由于該信息是計算機1發給計算機8的，因此最終計算機8會接收該信息，而其它7臺電腦看完信息后，會因為信息不是自己的而不接收該信息。

交換機

交換機也叫交換式集線器，它通過對信息進行重新生成，并經過內部處理后轉發至指定端口，具備自動尋址能力和交換作用，由于交換機根據所傳遞信息包的目的地址，將每一信息包獨立地從源端口送至目的端口，避免了和其他端口發生碰撞。廣義的交換機就是一種在通信系統中完成信息交換功能的設備。

在計算機網絡系統中，交換機是針對共享工作模式的弱點而推出的。集線器是采用共享工作模式的代表，如果把集線器比作一個郵遞員，那么這個郵遞員是個不認識字的“傻瓜”——要他去送信，他不知道直接根據信件上的地址將信件送給收信人，只會拿著信分發給所有的人，然后讓接收的人根據地址信息來判斷是不是自己的!而交換機則是一個“聰明”的郵遞員——交換機擁有一條高帶寬的背部總線和內部交換矩陣。交換機的所有的端口都掛接在這條背部總線上，當控制電路收到數據包以后，處理端口會查找內存中的地址對照表以確定目的MAC(網卡的硬件地址)的NIC(網卡)掛接在哪個端口上，通過內部交換矩陣迅速將數據包傳送到目的端口。目的MAC若不存在，交換機才廣播到所有的端口，接收端口回應后交換機會“學習”新的地址，并把它添加入內部地址表中。

可見，交換機在收到某個網卡發過來的“信件”時，會根據上面的地址信息，以及自己掌握的“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，交換機才會像集線器一樣將信分發給所有的人，然后從中找到收信人。而找到收信人之后，交換機會立刻將這個人的信息登記到“戶口簿”上，這樣以后再為該客戶服務時，就可以迅速將信件送達了。

路由器

路由器是網絡中進行網間連接的關鍵設備。作為不同網絡之間互相連接的樞紐，路由器系統構成了基于 TCP/IP 的國際互連網絡Internet 的主體脈絡。

路由器之所以在互連網絡中處于關鍵地位，是因為它處于網絡層，一方面能夠跨越不同的物理網絡類型(DDN、FDDI、以太網等等)，另一方面在邏輯上將整個互連網絡分割成邏輯上獨立的網絡單位，使網絡具有一定的邏輯結構。路由器的主要工作就是為經過路由器的每個數據幀尋找一條最佳傳輸路徑，并將該數據有效地傳送到目的站點。

路由器的基本功能是，把數據(IP 報文)傳送到正確的網絡，細分則包括：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，并與其它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。

路由器構成了 Internet 的骨架。它的處理速度是網絡通信的主要瓶頸之一，它的可靠性則直接影響著網絡互連的質量。因此Internet 研究領域中，路由器技術始終處于核心地位。

最近看到很多人在詢問交換機、集線器、路由器是什么，功能如何，有何區別，筆者就這些問題簡單的做些解答。

首先說HUB,也就是集線器。它的作用可以簡單的理解為將一些機器連接起來組成一個局域網。而交換機(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別：集線器采用的式共享帶寬的工作方式，而交換機是獨享帶寬。這樣在機器很多或數據量很大時，兩者將會有比較明顯的。而路由器與以上兩者有明顯區別，它的作用在于連接不同的網段并且找到網絡中數據傳輸最合適的路徑 ，可以說一般情況下個人用戶需求不大。路由器是產生于交換機之后，就像交換機產生于集線器之后，所以路由器與交換機也有一定聯系，并不是完全獨立的兩種設備。路由器主要克服了交換機不能路由轉發數據包的不足。

總的來說，路由器與交換機的主要區別體現在以下幾個方面：

(1)工作層次不同

最初的的交換機是工作在OSI/RM開放體系結構的數據鏈路層，也就是第二層，而路由器一開始就設計工作在OSI模型的網絡層。由于交換機工作在OSI的第二層(數據鏈路層)，所以它的工作原理比較簡單，而路由器工作在OSI的第三層(網絡層)，可以得到更多的協議信息，路由器可以做出更加智能的轉發決策。

(2)數據轉發所依據的對象不同

交換機是利用物理地址或者說MAC地址來確定轉發數據的目的地址。而路由器則是利用不同網絡的ID號(即IP地址)來確定數據轉發的地址。IP地址是在軟件中實現的，描述的是設備所在的網絡，有時這些第三層的地址也稱為協議地址或者網絡地址。MAC地址通常是硬件自帶的，由網卡生產商來分配的，而且已經固化到了網卡中去，一般來說是不可更改的。而IP地址則通常由網絡管理員或系統自動分配。

(3)傳統的交換機只能分割沖突域，不能分割廣播域;而路由器可以分割廣播域

由交換機連接的網段仍屬于同一個廣播域，廣播數據包會在交換機連接的所有網段上傳播，在某些情況下會導致通信擁擠和安全漏洞。連接到路由器上的網段會被分配成不同的廣播域，廣播數據不會穿過路由器。雖然第三層以上交換機具有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交流的，它們之間的交流仍然需要路由器。

(4)路由器提供了防火墻的服務

路由器僅僅轉發特定地址的數據包，不傳送不支持路由協議的數據包傳送和未知目標網絡數據包的傳送，從而可以防止廣播風暴。

交換機一般用于LAN-WAN的連接，交換機歸于網橋，是數據鏈路層的設備，有些交換機也可實現第三層的交換。路由器用于WAN-WAN之間的連接，可以解決異性網絡之間轉發分組，作用于網絡層。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發。這兩條線路可能分屬于不同的網絡，并采用不同協議。相比較而言，路由器的功能較交換機要強大，但速度相對也慢，價格昂貴，第三層交換機既有交換機線速轉發報文能力，又有路由器良好的控制功能，因此得以廣泛應用。

目前個人比較多寬帶接入方式就是ADSL，因此筆者就ADSL的接入來簡單的說明一下。現在購買的ADSL貓大多具有路由功能(很多的時候廠家在出廠時將路由功能屏蔽了，因為電信安裝時大多是不啟用路由功能的，啟用DHCP。打開ADSL的路由功能)，如果個人上網或少數幾臺通過ADSL本身就可以了，如果電腦比較多你只需要再購買一個或多個集線器或者交換機。考慮到如今集線器與交換機的價格相差十分小，不是特殊的原因，請購買一個交換機。不必去追求高價，因為如今產品同質化十分嚴重，我最便宜的交換機現在沒有任何問題。給你一個參考報價，建議你購買一個8口的，以滿足擴充需求，一般的價格100元左右。接上交換機，所有電腦再接到交換機上就行了。余下所要做的事情就只有把各個機器的網線插入交換機的接口，將貓的網線插入uplink接口。然后設置路由功能，DHCP等，就可以共享上網了。

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貓和路由器、集線器，交換機，它們之間有什么不同呢？

貓至少有兩種端口：一個接電話線，一個接RJ-45口（網線）路由器一般就一種端口：RJ-45但一個接外網，一個接局域網路由器和貓不是同一個設備路由器，簡單的說就是組成局域網用的，另外還有提供包括分組過濾、分組轉發、優先級、復用、加密、壓縮和防火墻等功能。

貓就是modem，中文叫：調制解調器。

簡單的說就是把你電腦里的數據轉換成一個特定的信號，然后在電話線上發送出去。就是能將數字信號轉換成模擬信號在電話網上傳送，也能將接受到的模擬信號轉換成數字信號的設備。

路由器相當于馬路上的警察，負責交通疏導和指路的貓，相當于翻譯，把一種數據協議，翻譯成為另外一種數據協議。

貓：其實是叫調制解調器，它的作用是把電話線的信號轉換成數字信號，傳給電腦，然后把電腦的數字信號轉換成電話信號傳送出去，從而實現電腦通過它和電話線上網。

路由器：是一種網絡設備。它可以使連接它的多臺電腦同時上網，和它相同類型的還有后面提到的交換機和HUB，和后兩者的區別是：路由器可以自動識別數據包發送和到達的地址，從而達到更快的傳輸速度（相當于快遞公司的點到點服務，快捷而準確）交換機：是一種網絡設備。它可以使連接它的多臺電腦組成局域網，如果還有代理服務器的話還可以實現同時上網功能。它沒有路由器的自動識別數據包發送和到達地址的功能，但是它比HUB有更高的傳輸速度，因為它能同時給連接它的所有電腦傳送數據包，所有電腦是共享它的帶寬速率的。即100M的帶寬，不管連接多少臺電腦，理論上每臺電腦的帶寬都達到100M。

集線器：（這里糾正一樓的觀點：把HUB理解為交換機的英文名不恰當）HUB的中文名應該叫集線器，和上面兩者是一樣的網絡設備，其他功能是一樣的。但是它有一點不一樣的地方：它只能逐個地給連接它的電腦處理和發送數據包，所有電腦只能分享它的帶寬速率。即100M的帶寬，如果連接有20臺電腦，每臺電腦的實際帶寬只有5M。

路由器設置是指，通過它可以實現連接它的電腦自動上網。即路由器自動撥號，而連接它的電腦無須撥號，只須開機即可上網，非常方便的。具體設置可以查看路由器的說明書，每臺路由器設置不同。

怎樣區別交換機,路由器,集線器和貓，是很多電腦新手的一個問題：下面我們就簡單的介紹一下這幾樣東西的區別：

首先說HUB,也就是集線器。它的作用可以簡單的理解為將一些機器連接起來組成一個局域網。而交換機（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別：集線器采用的式共享帶寬的工作方式，而交換機是獨享帶寬。這樣在機器很多或數據量很大時，兩者將會有比較明顯的。而路由器與以上兩者有明顯區別，它的作用在于連接不同的網段并且找到網絡中數據傳輸最合適的路徑，可以說一般情況下個人用戶需求不大。路由器是產生于交換機之后，就像交換機產生于集線器之后，所以路由器與交換機也有一定聯系，并不是完全獨立的兩種設備。路由器主要克服了交換機不能路由轉發數據包的不足。

總的來說，路由器與交換機的主要區別體現在以下幾個方面(計算機基礎知識www.pc6c.com)：

（1）工作層次不同最初的的交換機是工作在OSI／RM開放體系結構的數據鏈路層，也就是第二層，而路由器一開始就設計工作在OSI模型的網絡層。由于交換機工作在OSI的第二層（數據鏈路層），所以它的工作原理比較簡單，而路由器工作在OSI的第三層（網絡層），可以得到更多的協議信息，路由器可以做出更加智能的轉發決策。

（2）數據轉發所依據的對象不同交換機是利用物理地址或者說MAC地址來確定轉發數據的目的地址。而路由器則是利用不同網絡的ID號（即IP地址）來確定數據轉發的地址。IP地址是在軟件中實現的，描述的是設備所在的網絡，有時這些第三層的地址也稱為協議地址或者網絡地址。MAC地址通常是硬件自帶的，由網卡生產商來分配的，而且已經固化到了網卡中去，一般來說是不可更改的。而IP地址則通常由網絡管理員或系統自動分配。

（3）傳統的交換機只能分割沖突域，不能分割廣播域；而路由器可以分割廣播域由交換機連接的網段仍屬于同一個廣播域，廣播數據包會在交換機連接的所有網段上傳播，在某些情況下會導致通信擁擠和安全漏洞。連接到路由器上的網段會被分配成不同的廣播域，廣播數據不會穿過路由器。雖然第三層以上交換機具有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交流的，它們之間的交流仍然需要路由器。

（4）路由器提供了防火墻的服務路由器僅僅轉發特定地址的數據包，不傳送不支持路由協議的數據包傳送和未知目標網絡數據包的傳送，從而可以防止廣播風暴。

交換機一般用于LAN-WAN的連接，交換機歸于網橋，是數據鏈路層的設備，有些交換機也可實現第三層的交換。路由器用于WAN-WAN之間的連接，可以解決異性網絡之間轉發分組，作用于網絡層。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發。這兩條線路可能分屬于不同的網絡，并采用不同協議。相比較而言，路由器的功能較交換機要強大，但速度相對也慢，價格昂貴，第三層交換機既有交換機線速轉發報文能力，又有路由器良好的控制功能，因此得以廣泛應用。

目前個人比較多寬帶接入方式就是ADSL，因此筆者就ADSL的接入來簡單的說明一下。現在購買的ADSL貓大多具有路由功能（很多的時候廠家在出廠時將路由功能屏蔽了，因為電信安裝時大多是不啟用路由功能的，啟用DHCP。打開ADSL的路由功能），如果個人上網或少數幾臺通過ADSL本身就可以了，如果電腦比較多你只需要再購買一個或多個集線器或者交換機。考慮到如今集線器與交換機的價格相差十分小，不是特殊的原因，請購買一個交換機。不必去追求高價，因為如今產品同質化十分嚴重，我最便宜的交換機現在沒有任何問題。給你一個參考報價，建議你購買一個8口的，以滿足擴充需求，一般的價格100元左右。接上交換機，所有電腦再接到交換機上就行了。余下所要做的事情就只有把各個機器的網線插入交換機的接口，將貓的網線插入uplink接口。然后設置路由功能，DHCP等，就可以共享上網了。

?中繼器、集線器、交換機、網橋和路由器分別對應于哪一層

一、中繼器

中繼器（Repeater）工作于OSI的第一層（物理層），中繼器是最簡單的網絡互聯設備，連接同一個網絡的兩個或多個網段，主要完成物理層的功能，負責在兩個網絡節點的物理層上按位傳遞信息，完成信號的復制、調整和放大功能，以此從而增加信號傳輸的距離，延長網絡的長度和覆蓋區域，支持遠距離的通信。一般來說，中繼器兩端的網絡部分是網段，而不是子網。中繼器只將任何電纜段上的數據發送到另一段電纜上，并不管數據中是否有錯誤數據或不適于網段的數據。大家最常接觸的是網絡中繼器，在通訊上還有微波中繼器、激光中繼器、紅外中繼器等等，機理類似，觸類旁通。

二、集線器 集線器也稱HUB，工作在OSI七層結構的第一層物理層，屬于共享型設備，接收數據廣播發出，在局域網內一般都是星型連接拓撲結構，所有的工作站都連接到集線器上。由于集線器的帶寬共享特性導致網絡利用效率極低，一般在大中型的網絡中不會使用到集線器。現在的集線器基本都是全雙工模式，市面上常見的集線器傳輸速率普遍都為100Mbps。 集線器就是將網線集中到一起的機器，也就是多臺主機和設備的連接器。集線器的主要功能是對接收到的信號進行同步整形放大，以擴大網絡的傳輸距離，是中繼器的一種形式，區別在于集線器能夠提供多端口服務，也稱為多口中繼器。集線器在OSI/RM中的物理層。集線器的基本功能是信息分發，它把一個端口接收的所有信號向所有端口分發出去。一些集線器在分發之前將弱信號重新生成，一些集線器整理信號的時序以提供所有端口間的同步數據通信。

集線器實際就是一種多端口的中繼器。集線器一般有4、8、16、24、32等數量的RJ45接口，通過這些接口，集線器便能為相應數量的電腦完成“中繼”功能（將已經衰減得不完整的信號經過整理，重新產生出完整的信號再繼續傳送）。由于它在網絡中處于一種“中心”位置，因此集線器也叫做“HUB”。

集線器的工作原理很簡單，比如有一個具備8個端口的集線器，共連接了8臺電腦。集線器處于網絡的“中心”，通過集線器對信號進行轉發，8臺電腦之間可以互連互通。具體通信過程是這樣的：假如計算機1要將一條信息發送給計算機8，當計算機1的網卡將信息通過雙絞線送到集線器上時，集線器并不會直接將信息送給計算機8，它會將信息進行“廣播”——將信息同時發送給8個端口，當8個端口上的計算機接收到這條廣播信息時，會對信息進行檢查，如果發現該信息是發給自己的，則接收，否則不予理睬。由于該信息是計算機1發給計算機8的，因此最終計算機8會接收該信息，而其它7臺電腦看完信息后，會因為信息不是自己的而不接收該信息。

三、交換機 交換機顧名思義以交換為主要功能，工作在OSI第二層（數據鏈路層），根據MAC地址進行數據轉發。交換機的每一個端口都屬于一個沖突域，而集線器所有端口屬于一個沖突域。交換機通過分析Ethernet包的包頭信息（其中包含了源MAC地址、目標MAC地址、信息長度等），取得目標MAC地址后，查找交換機中存儲的地址對照表（MAC地址對應的端口），確認具有此MAC地址的網卡連接在哪個端口上，然后將信包送到對應端口，有效的抑制IP廣播風暴。并且信息包處于并行狀態，效率較高。目的MAC若不存在，交換機才廣播到所有的端口，接收端口回應后交換機會“學習”新的地址，并把它添加入內部地址表中。 交換機的轉發延遲非常小，主要的得益于其硬件設計機理非常高效，為了支持各端口的最大數據傳輸速率，交換機內部轉發信包的背板帶寬都必須遠大于端口帶寬，具有強大的整體吞吐率，才能為每臺工作站提供更高的帶寬和更高的網絡利用率，可以滿足大型網絡環境大量數據并行處理 的要求。

四、網橋網橋和交換機一樣都是工作在OSI模型的第二層（數據鏈路層），可以看成是一個二層路由器（真正的路由器是工作在網絡層，根據IP地址進行信包轉發）。網橋可有效的將兩個局域網（LAN）連起來，根據MAC地址（物理地址）來轉發幀，使本地通信限制在本網段內，并轉發相應的信號至另一網段，網橋通常用于聯接數量不多的、同一類型的網段。 網橋的基本特征 1．網橋在數據鏈路層上實現局域網互連； 2．網橋能夠互連兩個采用不同數據鏈路層協議、不同傳輸介質與不同傳輸速率的局域網絡； 3．網橋以接收、存儲、地址過濾與轉發的方式實現互連的網絡之間的通信； 4．網橋需要互連的網絡在數據鏈路層以上采用相同的協議 5．網橋可以分隔兩個網絡之間的通信量，有利于改善互連網絡的性能與安全性

五、路由器 路由器跟集線器和交換機不同，是工作在OSI的第三層（網絡層），根據IP進行尋址轉發數據包。路由器是一種可以連接多個網絡或網段的網絡設備，能將不同網絡或網段之間（比如局域網——大網）的數據信息進行轉換，并為信包傳輸分配最合適的路徑，使它們之間能夠進行數據傳輸，從而構成一個更大的網絡。 路由器之所以在互連網絡中處于關鍵地位，是因為它處于網絡層，一方面能夠跨越不同的物理網絡類型（DDN、FDDI、以太網等等），另一方面在邏輯上將整個互連網絡分割成邏輯上獨立的網絡單位，使網絡具有一定的邏輯結構。路由器的主要工作就是為經過路由器的每個數據幀尋找一條最佳傳輸路徑，并將該數據有效地傳送到目的站點。 路由器的基本功能是，把數據（IP 報文）傳送到正確的網絡，細分則包括： 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，并與其它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。

總結如下：第一層：中繼器、集線器第二層：交換機、網橋第三層：路由器注意：集線器有時候根據其功能的不同也可歸納為第二層。

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【安防百科】集線器,交換機,路由器三者區別

平常我們說的HUB就是集線器，而交換機從某種意義上說也是集線器，或者叫智能集線器，他們都是第二層的（數據鏈路層）設備，HUB分享帶寬，即：如果10臺機器接在一個10M的HUB上分到每臺機器 的只有1M，但交換機因為有自己的CPU和RAM可以實現存儲轉發等功能，不共享帶寬，即每臺機器都是10M。路由器是第三層（網絡層）設備，可是實現路 由功能（第三層交換機也可以實現）。單從組建局域網來說，交換機的速度最快，其次是路由器，最后是HUB。而價格是路由器最貴，然后是交換機和HUB。如果家庭兩三臺電腦想共享上網的話，個人認為：1、開貓的路由＋四口HUB（50元左右）還是不錯的。2、如果貓沒有路由功能，買個四口的路由最方便 （200元左右吧），還能起到防火墻的作用。3、至于雙網卡，個人并不推薦，你買塊過得去的網卡也得50元左右吧，那這樣就不如買個HUB了，況且現在的 貓大多有路由功能。

一、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。

3 第二層交換機和路由器的區別

傳統交換機從網橋發展而來，屬于OSI第二層即數據鏈路層設備。它根據MAC地址尋址，通過站表選擇路由，站表的建立和維護由交換機自動進行。路由器屬于 OSI第三層即網絡層設備，它根據IP地址進行尋址，通過路由表路由協議產生。交換機最大的好處是快速，由于交換機只須識別幀中MAC地址，直接根據 MAC地址產生選擇轉發端口算法簡單，便于ASIC實現，因此轉發速度極高。但交換機的工作機制也帶來一些問題。

1.回路：根據交換機地址學習和站表建立算法，交換機之間不允許存在回路。一旦存在回路，必須啟動生成樹算法，阻塞掉產生回路的端口。而路由器的路由協議沒有這個問題，路由器之間可以有多條通路來平衡負載，提高可靠性。

2.負載集中：交換機之間只能有一條通路，使得信息集中在一條通信鏈路上，不能進行動態分配，以平衡負載。而路由器的路由協議算法可以避免這一點，OSPF路由協議算法不但能產生多條路由，而且能為不同的網絡應用選擇各自不同的最佳路由。

3.廣播控制：交換機只能縮小沖突域，而不能縮小廣播域。整個交換式網絡就是一個大的廣播域，廣播報文散到整個交換式網絡。而路由器可以隔離廣播域，廣播報文不能通過路由器繼續進行廣播。

4.子網劃分：交換機只能識別MAC地址。MAC地址是物理地址，而且采用平坦的地址結構，因此不能根據MAC地址來劃分子網。而路由器識別IP地 址，IP地址由網絡管理員分配，是邏輯地址且IP地址具有層次結構，被劃分成網絡號和主機號，可以非常方便地用于劃分子網，路由器的主要功能就是用于連接 不同的網絡。

5.保密問題：雖說交換機也可以根據幀的源MAC地址、目的MAC地址和其他幀中內容對幀實施過濾，但路由器根據報文的源IP地址、目的IP地址、TCP端口地址等內容對報文實施過濾，更加直觀方便。

6.介質相關：交換機作為橋接設備也能完成不同鏈路層和物理層之間的轉換，但這種轉換過程比較復雜，不適合ASIC實現，勢必降低交換機的轉發速度。因此 目前交換機主要完成相同或相似物理介質和鏈路協議的網絡互連，而不會用來在物理介質和鏈路層協議相差甚元的網絡之間進行互連。而路由器則不同，它主要用于 不同網絡之間互連，因此能連接不同物理介質、鏈路層協議和網絡層協議的網絡。路由器在功能上雖然占據了優勢，但價格昂貴，報文轉發速度低。

近幾年，交換機為提高性能做了許多改進，其中最突出的改進是虛擬網絡和三層交換。

劃分子網可以縮小廣播域，減少廣播風暴對網絡的影響。路由器每一接口連接一個子網，廣播報文不能經過路由器廣播出去，連接在路由器不同接口的子網屬于不同 子網，子網范圍由路由器物理劃分。對交換機而言，每一個端口對應一個網段，由于子網由若干網段構成，通過對交換機端口的組合，可以邏輯劃分子網。廣播報文 只能在子網內廣播，不能擴散到別的子網內，通過合理劃分邏輯子網，達到控制廣播的目的。由于邏輯子網由交換機端口任意組合，沒有物理上的相關性，因此稱為 虛擬子網，或叫虛擬網。虛擬網技術不用路由器就解決了廣播報文的隔離問題，且虛擬網內網段與其物理位置無關，即相鄰網段可以屬于不同虛擬網，而相隔甚遠的 兩個網段可能屬于不同虛擬網，而相隔甚遠的兩個網段可能屬于同一個虛擬網。不同虛擬網內的終端之間不能相互通信，增強了對網絡內數據的訪問控制。

交換機和路由器是性能和功能的矛盾體，交換機交換速度快，但控制功能弱，路由器控制性能強，但報文轉發速度慢。解決這個矛盾的技術是三層交換，既有交換機線速轉發報文能力，又有路由器良好的控制功能。

4 第三層交換機和路由器的區別

在第三層交換技術出現之前，幾乎沒有必要將路由功能器件和路由器區別開來，他們完全是相同的：提供路由功能正在路由器的工作，然而，現在第三層交換機完全能夠執行傳統路由器的大多數功能。作為網絡互連的設備，第三層交換機具有以下特征：

1.轉發基于第三層地址的業務流；

2.完全交換功能；

3.可以完成特殊服務，如報文過濾或認證；

4.執行或不執行路由處理。

第三層交換機與傳統路由器相比有如下優點：

1.子網間傳輸帶寬可任意分配：傳統路由器每個接口連接一個子網，子網通過路由器進行傳輸的速率被接口的帶寬所限制。而三層交換機則不同，它可以把多個端 口定義成一個虛擬網，把多個端口組成的虛擬網作為虛擬網接口，該虛擬網內信息可通過組成虛擬網的端口送給三層交換機，由于端口數可任意指定，子網間傳輸帶 寬沒有限制。

2.合理配置信息資源：由于訪問子網內資源速率和訪問全局網中資源速率沒有區別，子網設置單獨服務器的意義不大，通過在全局網中設置服務器群不僅節省費用，更可以合理配置信息資源。

3.降低成本：通常的網絡設計用交換機構成子網，用路由器進行子網間互連。目前采用三層交換機進行網絡設計，既可以進行任意虛擬子網劃分，又可以通過交換機三層路由功能完成子網間通信，為此節省了價格昂貴的路由器。

4.交換機之間連接靈活：作為交換機，它們之間不允許存在回路，作為路由器，又可有多條通路來提高可靠性、平衡負載。三層交換機用生成樹算法阻塞造成回路的端口，但進行路由選擇時，依然把阻塞掉的通路作為可選路徑參與路由選擇。

5 結論

綜上所述，交換機一般用于LAN－WAN的連接，交換機歸于網橋，是數據鏈路層的設備，有些交換機也可實現第三層的交換。路由器用于WAN－WAN之間的 連接，可以解決異性網絡之間轉發分組，作用于網絡層。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發。這兩條線路可能分屬于不同的網絡，并采用 不同協議。相比較而言，路由器的功能較交換機要強大，但速度相對也慢，價格昂貴，第三層交換機既有交換機線速轉發報文能力，又有路由器良好的控制功能，因 此得以廣播應用。

號稱網絡硬件三劍客的集線器（Hub）、交換機（Switch）與路由器（Router）一直都是網絡界的活躍分 子，但讓很多初入網絡之門的菜鳥惱火的是，它們三者不僅外觀相似，而且經常呆在一起，要想分清誰是誰，感覺有點難!就讓我們一起來看看它們之間有什么區別 和聯系吧!

一、三劍客的工作原理

一、集線器

1.什么是集線器

在認識集線器之前，必須先了解一下中繼器。在我們接觸到的網絡中，最簡單的就是兩臺電腦通過兩塊網卡構成“雙機互連”，兩塊網卡之間一般是由非屏蔽雙絞線 來充當信號線的。由于雙絞線在傳輸信號時信號功率會逐漸衰減，當信號衰減到一定程度時將造成信號失真，因此在保證信號質量的前提下，雙絞線的最大傳輸距離 為100米。當兩臺電腦之間的距離超過100米時，為了實現雙機互連，人們便在這兩臺電腦之間安裝一個“中繼器”，它的作用就是將已經衰減得不完整的信號 經過整理，重新產生出完整的信號再繼續傳送。

中繼器就是普通集線器的前身，集線器實際就是一種多端口的中繼器。集線器一般有4、8、16、24、32等數量的RJ45接口，通過這些接口，集線器便能為相應數量的電腦完成“中繼”功能。由于它在網絡中處于一種“中心”位置，因此集線器也叫做“Hub”。

2.集線器的工作原理

集線器的工作原理很簡單，以圖2為例，圖中是一個具備8個端口的集線器，共連接了8臺電腦。集線器處于網絡的“中心”，通過集線器對信號進行轉發，8臺電 腦之間可以互連互通。具體通信過程是這樣的：假如計算機1要將一條信息發送給計算機8，當計算機1的網卡將信息通過雙絞線送到集線器上時，集線器并不會直 接將信息送給計算機8，它會將信息進行“廣播”--將信息同時發送給8個端口，當8個端口上的計算機接收到這條廣播信息時，會對信息進行檢查，如果發現該 信息是發給自己的，則接收，否則不予理睬。由于該信息是計算機1發給計算機8的，因此最終計算機8會接收該信息，而其它7臺電腦看完信息后，會因為信息不 是自己的而不接收該信息。

3.集線器的特點

1）共享帶寬

集線器的帶寬是指它通信時能夠達到的最大速度。目前市面上用于中小型局域網的集線器主要有10Mbps、100Mbps和10/100Mbps自適應三種。

10Mb帶寬的集線器的傳輸速度最大為10Mbps，即使與它連接的計算機使用的是100Mbps網卡，在傳輸數據時速度仍然只有10Mbps。 10/100Mbps自適應集線器能夠根據與端口相連的網卡速度自動調整帶寬，當與10Mbps的網卡相連時，其帶寬為10Mb；與100Mbps的網卡 相連時，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”設備，集線器本身不能識別目的地址，當同一局域網內的A主機給B主機傳輸數據時，數據包在以集線器為架構的網絡上是以廣播方式傳輸的，由每一臺終端通過驗證數據包頭的地址信息來確定是否接收。

由于集線器在一個時鐘周期中只能傳輸一組信息，如果一臺集線器連接的機器數目較多，并且多臺機器經常需要同時通信時，將導致集線器的工作效率很差，如發生信息堵塞、碰撞等。

為什么會這樣呢?打給比方，以圖2為例，當計算機1正在通過集線器發信息給計算機8時，如果此時計算機2也想通過集線器將信息發給計算機7，當它試圖與集 線器聯系時，卻發現集線器正在忙計算機1的事情，于是計算機2便會“帶”著數據站在集線器的面前等待，并時時要求集線器停下計算機1的活來幫自己干。如果 計算機2成功地將集線器“搶”過來了（由于集線器是“共享”的，因此很容易搶到手），此時正處于傳輸狀態的計算機1的數據便會停止，于是計算機1也會去“ 搶”集線器……

可見，集線器上每個端口的真實速度除了與集線器的帶寬有關外，與同時工作的設備數量也有關。比如說一個帶寬為10Mb的集線器上連接了8臺計算機，當這8臺計算機同時工作時，則每臺計算機真正所擁有的帶寬是10/8=1.25Mb!

2 半雙工

先說說全雙工：兩臺設備在發送和接收數據時，通信雙方都能在同一時刻進行發送或接收操作，這樣的傳送方式就是全雙工。而處于半雙工傳送方式的設備，當其中一臺設備在發送數據時，另一臺只能接收，而不能同時將自己的數據發送出去。

由于集線器采取的是“廣播”傳輸信息的方式，因此集線器傳送數據時只能工作在半雙工狀態下，比如說計算機1與計算機8需要相互傳送一些數據，當計算機1在 發送數據時，計算機8只能接收計算機1發過來的數據，只有等計算機1停止發送并做好了接收準備，它才能將自己的信息發送給計算機1或其它計算機。

二、交換機

1.什么是交換機

交換機也叫交換式集線器，它通過對信息進行重新生成，并經過內部處理后轉發至指定端口，具備自動尋址能力和交換作用，由于交換機根據所傳遞信息包的目的地 址，將每一信息包獨立地從源端口送至目的端口，避免了和其他端口發生碰撞。廣義的交換機就是一種在通信系統中完成信息交換功能的設備。

2.交換機的工作原理

在計算機網絡系統中，交換機是針對共享工作模式的弱點而推出的。集線器是采用共享工作模式的代表，如果把集線器比作一個郵遞員，那么這個郵遞員是個不認識 字的“傻瓜”--要他去送信，他不知道直接根據信件上的地址將信件送給收信人，只會拿著信分發給所有的人，然后讓接收的人根據地址信息來判斷是不是自己 的!而交換機則是一個“聰明”的郵遞員--交換機擁有一條高帶寬的背部總線和內部交換矩陣。交換機的所有的端口都掛接在這條背部總線上，當控制電路收到數 據包以后，處理端口會查找內存中的地址對照表以確定目的MAC（網卡的硬件地址）的NIC（網卡）掛接在哪個端口上，通過內部交換矩陣迅速將數據包傳送到 目的端口。目的MAC若不存在，交換機才廣播到所有的端口，接收端口回應后交換機會“學習”新的地址，并把它添加入內部地址表中。

可見，交換機在收到某個網卡發過來的“信件”時，會根據上面的地址信息，以及自己掌握的“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，交換機才會像集線器一樣將信分發給所有的人，然后從中找到收信人。而找到收信人之后，交換機會立刻將這個人的信息登記到“戶口簿”上， 這樣以后再為該客戶服務時，就可以迅速將信件送達了。

3.交換機的性能特點

1）獨享帶寬

由于交換機能夠智能化地根據地址信息將數據快速送到目的地，因此它不會像集線器那樣在傳輸數據時“打擾”那些非收信人。這樣一來，交換機在同一時刻可進行 多個端口組之間的數據傳輸。并且每個端口都可視為是獨立的網段，相互通信的雙方獨自享有全部的帶寬，無須同其他設備競爭使用。比如說，當A主機向D主機發 送數據時，B主機可同時向C主機發送數據，而且這兩個傳輸都享有網絡的全部帶寬--假設此時它們使用的是10Mb的交換機，那么該交換機此時的總流通量就 等于2×10Mb=20Mb。

2）全雙工

當交換機上的兩個端口在通信時，由于它們之間的通道是相對獨立的，因此它們可以實現全雙工通信。

三、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。

四、路由器

1.路由器的作用

通過集線器或交換機，我們可以將很多臺電腦組成一個比較大的局域網（圖3），但是當機器的數量達到一定數目時，問題也就來了：對于用集線器構成的局域網而 言，由于采用“廣播”工作模式，當網絡規模較大時，信息在傳輸過程中出現碰撞、堵塞的情況越來越嚴重，即使是交換機，這種情況也同樣存在。其次，這種局域 網不安全，也不利于管理。

為了解決這些問題，人們便將一個較大的網絡劃分為一個個小的子網、網段，或者直接將它們劃分為多個VLAN（即虛擬局域網），在一個VLAN內，一臺主機 發出的信息只能發送到具有相同VLAN號的其他主機，其他VLAN的成員收不到這些信息或廣播幀。采用VLAN劃分網絡后，可有效地抑制網絡上的廣播風 暴，增加網絡的安全性，使管理控制集中（圖4）。

既然是局域網，萬一分別處于不同VLAN的主機需要互相通信時該怎么辦呢?這時候就得通過路由器（Router，轉發者）來幫忙了。路由器可以將處于不同 子網、網段、VLAN的電腦連接起來，讓它們自由通信。另外，我們都知道目前的網絡有很多種結構類型，且不同網絡所使用的協議、速度也不盡相同。當兩個不 同結構的網絡需要互連時，也可以通過路由器來實現。路由器可以使兩個相似或不同體系結構的局域網段連接到一起，以構成一個更大的局域網或一個廣域網。

可見，路由器是一種連接多個網絡或網段的網絡設備，它能將不同網絡、網段或VLAN之間的數據信息進行“翻譯”，以使它們能夠相互“讀”懂對方的數據，從而構成一個更大的網絡。

2.路由器的工作原理

所謂路由就是指通過相互連接的網絡把信息從源地點移動到目標地點的活動。那么路由器具體是如何進行“翻譯”工作的呢?我們平時在學習、翻譯英語時，肯定會 準備一本英漢字典，通過它來實現英文與中文之間的互現轉換。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（Routing Table）保存著各種傳輸路徑的相關數據，如子網的標志信息、網上路由器的個數和下一個路由器的名字等內容。路徑表可以是由系統管理員固定設置好的，也 可以由系統動態修改，可以由路由器自動調整，也可以由主機控制。

通過路由器可以讓不同子網、網段進行互連，因此路由器與集線器、交換機不同，它一般安裝在網絡的“骨干”部位，而不像集線器、交換機那樣工作在基層。比如 說一個較大規模的企業局域網，基于管理、安全、性能的考慮，一般都會將整個網絡劃分為多個VLAN，如此一來，當VLAN與VLAN之間進行通訊時，就必 須使用路由器。

對于該企業網而言，肯定還需要與互聯網相連，對于企業而言，一般都是通過租用電信的DDN專線或者利用ADSL、Cable、ISDN等方式將企業網接入互聯網，而此時由于網絡體系及所用協議的不同，也需要路由器來完成企業網與互聯網的互連工作。

一般來說，在路由過程中，信息至少會經過一個或多個中間節點。通常，人們會把路由和交換進行對比，這主要是因為在普通用戶看來兩者所實現的功能是完全一樣 的。其實，路由和交換之間的主要區別就是交換發生在OSI參考模型的第二層（數據鏈路層），而路由發生在第三層，即網絡層。這一區別決定了路由和交換在移 動信息的過程中需要使用不同的控制信息，所以兩者實現各自功能的方式是不同的。路由器通過路由決定數據的轉發。轉發策略稱為路由選擇，這也是路由器名稱的 由來。

三劍客的外觀比較

前面我們已經講解了集線器、交換機、路由器的工作原理，但是對于很多初學者來說，有時也希望能夠從外觀上去區分它們。當然，集線器、交換機、路由器在外觀 上肯定有所區別，但這些往往只能作為參考信息，畢竟現在很多集線器、交換機與路由器產品在外觀上看非常相似。而這里面最難區分的就是普通桌面型的集線器與 交換機，而路由器相對比較容易識別。

1.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。現在集線器一般都將“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。

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絡設備，并不是每個人都可以接觸到的，這是因為它的普及性不如集線器、交換機高。

集線器、交換機在工作時都是通過硬件直接實現信號的傳輸，而路由器則不同，事實上路由器是一臺特殊的計算機，它有CPU、存儲介質以及操作系統，只不過這 些都與PC上的有點差別而已。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，普通PC的操作系統有Windows系列、 Linux/Unix等，而路由器的操作系統就是IOS（Internetwork Operating System，互聯網際操作系統）。

路由器的硬件主要有CPU、接口和存儲介質等。路由器中的CPU和計算機中的CPU所要實現的功能都是一樣的。一般來說，計算機的CPU處理能力比路由器 強大，但是在一些高端路由器上也會用到頻率高到300MHz的CPU。路由器中的接口是非常重要的，因為它是連接網絡最直接的媒介，它的接口主要有以太網 口、串口、FDDI、令牌環等。計算機中有內存和硬盤，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主要有ROM（Read-Only Memory，只讀儲存設備）、Flash（閃存）、NVROM（非易失性隨機存儲器）、DRAM（動態隨機存儲器）等幾種。

路由器正是通過其特殊的軟件功能來完成路由工作的，由于這種專業的路由器價格昂貴，所以現在人們也會在一些對路由器要求不高的應用環境中利用普通的PC機 來實現路由功能，比如說只要在一臺PC機上安裝Windows2000 Server，然后進行必要的配置，一臺“路由器”就打造出來了。

2）路由器的外觀

路由器主要運行在骨干網絡上，因此外觀也千姿百態，比如一些應用于因特網骨干線路的千兆級別的路由器，往往也是模塊化設計，體型也很龐大。

而那些應用于中小型企業的路由器則相對比較小巧，這類外觀看起來與集線器、交換機差不多的路由器，其最大的外觀特點就是端口數量相對較少，但類型多樣。

其實也很好理解，路由器主要是用來連接不同類型的網絡，它位于網絡的最高層，基于成本的考慮，其端口肯定比較少，但同時為了連接多種類型的網絡，又必須具備多種類型的網絡接口。

三劍客的選購

集線器、交換機、路由器的工作原理、性能特點和價格都不同，因此在構建網絡平臺時，應該根據實際需要，科學地選擇產品。當然，我們在這里討論的選購主要是 針對一些中小型網絡而言的，對于校園網、大型企業網，由于涉及的面太多，一般都需要專業的網絡工程師進行網絡設計與產品選購。

一、不同用戶需求推薦

1.普通家庭用戶

一般一個家庭的電腦數量有限，而組網的目的一般是為了實現共享上網、玩網絡游戲等。由于電腦數量少，對帶寬的要求不高，因此選擇一個端口數少于8個，10Mbps帶寬的集線器比較合適，目前這類產品很多，價格也非常便宜，一般在80~100元之間。

集線器的特點是價格便宜，但由于采用“共享帶寬”的工作模式，因此集線器只適合那些對價格敏感、網絡規模不大且數據傳輸量不大的用戶使用。

2.學生宿舍

對于學生宿舍而言，一般電腦數量比較多，再加上宿舍與宿舍之間比較近，組網非常方便。學生一般比較喜歡通過組網來實現共享上網、聯網游戲、視頻欣賞等，因 此對帶寬的要求相對較高，再加上學生作息時間都差不多，往往許多電腦會同時上網，所以最佳選擇是使用交換機。交換機獨享帶寬的工作模式，能夠滿足學生對高 帶寬的要求，同時也可以避免許多機器同時通信所帶來的網路堵塞問題。考慮到學生的經濟承受能力不高，可以選擇國內廠商出品的中低端10/100Mbps自 適應桌面交換機，端口數要根據聯網的電腦數目進行考慮，不過最好是選擇16口的價廉物美的主流產品，目前這類中低端產品的價格大都在700元以下，對于學 生來說也還可以承受。如果端口數不夠的話，可以采取級聯的方式解決。

當然，上面我們是針對一些對網絡速度要求較高的學生宿舍而言的，如果聯網的電腦不是很多（少于10臺），并且只想共享上網或玩一些對網速要求不高的游戲的 話，則也可以考慮使用10Mbps的集線器，但不推薦使用10/100Mbps自適應的集線器。如果要求高一點的話，可以到市場上找找那些迷你型的 10Mbps交換機，這類產品一般端口數少，而且售價也很便宜，一般在200元左右。

3.中小型辦公網絡

對于中小型的辦公網絡而言，如果考慮性能、穩定性及以后的擴展性，最好選擇10/100Mbps自適應交換機來構建局域網，如果是小型的辦公網絡，也可以考慮集線器。

如今辦公室一般都需要共享上網，而目前使用最多的就是共享ADSL上網。對于中小型辦公網絡而言，由于一般不會配備專業的服務器，因此要共享上網的話，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器。目前這類ADSL路由器價格比較便宜，且可供選擇的產品很多。

二、集線器的選購標準

1.注意帶寬標準

根據帶寬的不同，目前市面上用于局域網（一般是指小型局域網）的HUB可分為10Mbps、100Mbps和10/100Mbps 自適應三種。選擇哪種集線器主要取決于三個因素：a.上連設備帶寬：如果上連設備支持IEEE802.3U，自然可購買100Mbps集線器，否則只有選 擇10Mbps的了；b.站點數：由于連在集線器上的所有電腦均爭用同一個上行總線，處于同一沖突域內，所以如果電腦數目較多，最好選擇帶寬高的；c.應 用需求。

2.是否滿足擴展需求

根據端口數目的多少HUB一般分為8口、16口和24口幾種。當一個集線器提供的端口不夠時，一般有以下兩種方法擴展：

a.堆疊：堆疊是解決單個集線器端口不足時的一種方法，但是因為堆疊在一起的多個集線器還是工作在同一環境下，所以堆疊的層數也不能太多。市面上一些集線 器以其堆疊層數比其他品牌的多而作為賣點，如果遇到這種情況，要辨證認識：一方面可堆疊層數越多，一般說明集線器的穩定性越高；另一方面，可堆疊層數越 多，每個用戶實際可享有的帶寬則越小。

b.級聯：級聯是在網絡中增加用戶數的另一種方法，但是此項功能的使用一般是有條件的，即HUB必須提供可級聯的端口，此端口上常標有“Uplink”或 “MDI”字樣，用此端口與其他的HUB進行級聯。如果沒有提供專門的端口，當要進行級聯時，連接兩個集線器的雙絞線在制作時必須要進行錯線。

3.是否支持網管功能

根據對HUB管理方式的不同可分為Damp Hub 亞集線器 和Intelligent Hub 智能集線器 兩種。智能集線器改進了普通HUB的缺點，增加了網絡交換功能，具有網絡管理和自動檢測網絡端口速度的能力（類似于交換機）。而亞集線器只起到簡單的信號 放大和再生的作用，無法對網絡性能進行優化。早期使用的共享式HUB一般為非智能型的，而現在流行的100Mbps HUB和10/100Mbps自適應HUB多為智能型的。

4.注意接口類型

選擇HUB時，還要注意信號輸入口的接口類型，與雙絞線連接時需要具有RJ-45接口；如果與細纜相連，需要具有BNC接口；與粗纜相連需要有AUI接 口；當局域網長距離連接時，還需要具有與光纖連接的光纖接口。早期的10Mbps HUB一般具有RJ-45、BNC和AUI三種接口。100Mbps HUB和10/100Mbps HUB一般只有RJ-45接口，有的也具有光纖接口。

5.注意品牌和價格

目前市面上的高檔HUB市場主要還是由美國產品占據，如3COM、Intel等，它們在設計上比較獨特，一般幾個甚至是每個端口配置一個處理器，當然價格 比較高。我國臺灣的D-Link和Accton的產品占據了中低端市場上的主要份額，而大陸的一些公司如聯想、實達也分別推出了自己的產品。中低檔產品一 般均采用單處理器技術，其外圍電路的設計也大同小異。各個品牌在質量上差距已經不大。相對而言，大陸產品的價格要便宜很多

首先說HUB,也就是 集線器 。它的作用可以簡單的理解為將一些機器連接起來組成一個局域網。而 交換機 （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別：集線器采用的式共享帶寬的工作方式，而交換機是獨享帶寬。這樣在機器很多或數據量很 大時，兩者將會有比較明顯的。而 路由器 與以上兩者有明顯區別，它的作用在于連接不同的網段并且找到網絡中數據傳輸最合適的路徑 ，可以說一般情況下個人用戶需求不大。路由器是產生于交換機之后，就像交換機產生于集線器之后，所以路由器與交換機也有一定聯系，并不是完全獨立的兩種設 備。路由器主要克服了交換機不能路由轉發數據包的不足。

問：什么是交換機？

——答：交換機也叫交換式集線器，它通過對信息進行重新生成，并經過內部處理后轉發至指定端口，具備自動尋址能力和交換作用，由于交換機根據所傳遞信息包 的目的地址，將每一信息包獨立地從源端口送至目的端口，避免了和其他端口發生碰撞，因此，交換機可以同時互不影響的傳送這些信息包，并防止傳輸碰撞，提高 了網絡的實際吞吐量。

問：什么是路由器？

——答：路由器（Router）是網絡連接設備的重要組成部分，它相對網橋提供了一個更高層次的LAN互聯。路由器能根據分組類型過濾和選擇路由，支持在LAN段之間有多個鏈路的網絡，當某個鏈路損壞時，可選擇其他路由以及根據網絡通信的情況決定路由。

問：什么是級聯？

——答：級聯是通過雙絞線把需要級聯的設備通過級聯端口相連接，從而達到增加同一網絡端口數目的方法。

問：什么是集線器？

——答：集線器是對網絡進行集中管理的最小單元，它只是一個信號放大和中轉的設備，不具備自動尋址能力和交換作用，由于所有傳到集線器的數據均被廣播到與之相連的各個端口，因而容易形成數據堵塞。

總的來說，路由器與交換機的主要區別體現在以下幾個方面：

（1）工作層次不同

最初的的交換機是工作在OSI／RM開放體系結構的數據鏈路層，也就是第二層，而路由器一開始就設計工作在OSI模型的網絡層。由于交換機工作在OSI的 第二層（數據鏈路層），所以它的工作原理比較簡單，而路由器工作在OSI的第三層（網絡層），可以得到更多的協議信息，路由器可以做出更加智能的轉發決 策。

（2）數據轉發所依據的對象不同

交換機是利用物理地址或者說MAC地址來確定轉發數據的目的地址。而路由器則是利用不同網絡的ID號（即IP地址）來確定數據轉發的地址。IP地址是在軟 件中實現的，描述的是設備所在的網絡，有時這些第三層的地址也稱為協議地址或者網絡地址。MAC地址通常是硬件自帶的，由網卡生產商來分配的，而且已經固 化到了網卡中去，一般來說是不可更改的。而IP地址則通常由網絡管理員或系統自動分配。

（3）傳統的交換機只能分割沖突域，不能分割廣播域；而路由器可以分割廣播域

由交換機連接的網段仍屬于同一個廣播域，廣播數據包會在交換機連接的所有網段上傳播，在某些情況下會導致通信擁擠和安全漏洞。連接到路由器上的網段會被分 配成不同的廣播域，廣播數據不會穿過路由器。雖然第三層以上交換機具有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交流的，它們之間的 交流仍然需要路由器。

（4）路由器提供了防火墻的服務

路由器僅僅轉發特定地址的數據包，不傳送不支持路由協議的數據包傳送和未知目標網絡數據包的傳送，從而可以防止廣播風暴。

交換機一般用于LAN-WAN的連接，交換機歸于網橋，是數據鏈路層的設備，有些交換機也可實現第三層的交換。 路由器用于WAN-WAN之間的連接，可以解決異性網絡之間轉發分組，作用于網絡層。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發。這兩條線 路可能分屬于不同的網絡，并采用不同協議。相比較而言，路由器的功能較交換機要強大，但速度相對也慢，價格昂貴，第三層交換機既有交換機線速轉發報文能 力，又有路由器良好的控制功能，因此得以廣泛應用。

交換機、集線器、路由器區別和使用

最近看到很多人在詢問交換機、集線器、路由器是什么，功能如何，有何區別，筆者就這些問題簡單的做些解答。

交換機的英文名稱之為“Switch”，交換機也叫交換式集線器，它通過對信息進行重新生成，并經過內部處理后轉發至指定端口，具備自動尋址能力和交換 作用，由于交換機根據所傳遞信息包的目的地 址，將每一信息包獨立地從源端口送至目的端口，避免了和其他端口發生碰撞。廣義的交換機就是一種在通信系統中完成信息交換功能的設備。

集線器集線器是計算機網絡中連接多個計算機或其他設備的連接設備,是對網絡進行集中管理的最小單元。英文HUB就是中心的意思,像樹的主干一樣,它是各 分支的匯集點。許多種類型的網絡都依靠集線器來連接各種設備并把數據分發到各個網段。HUB基本上是一個共享設備,其實質是一個中繼器,主要提供信號放大 和中轉的功能,它把一個端口接收的全部信號向所有端口分發出去。集線器實際就是一種多端口的中繼器。集線器一般有4、8、16、24、32等數量的 RJ45接口，通過這些接口，集線器便能為相應數量的電腦完成“中繼”功能。由于它在網絡中處于一種“中心”位置，因此集線器也叫做“Hub”。

首先說HUB,也就是集線器。它的作用可以簡單的理解為將一些機器連接起來組成一個局域網。而交換機（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別：集線器采用的式共享帶寬的工作方式，而交換機是獨享帶寬。

這樣在機器很多或數據量很大時，兩者將會有比較明顯的。而路由器與以上兩者有明顯區別，它的作用在于連接不同的網段并且找到網絡中數據傳輸最合適的路徑 ，可以說一般情況下個人用戶需求不大。路由器是產生于交換機之后，就像交換機產生于集線器之后，所以路由器與交換機也有一定聯系，并不是完全獨立的兩種設備。路由器主要克服了交換機不能路由轉發數據包的不足。

總的來說，路由器與交換機的主要區別體現在以下幾個方面：

（1）工作層次不同

最初的的交換機是工作在OSI／RM開放體系結構的數據鏈路層，也就是第二層，而路由器一開始就設計工作在OSI模型的網絡層。由于交換機工作在OSI的第二層（數據鏈路層），所以它的工作原理比較簡單，而路由器工作在OSI的第三層（網絡層），可以得到更多的協議信息，路由器可以做出更加智能的轉發決策。

（2）數據轉發所依據的對象不同

交換機是利用物理地址或者說MAC地址來確定轉發數據的目的地址。而路由器則是利用不同網絡的ID號（即IP地址）來確定數據轉發的地址。IP地址是在軟件中實現的，描述的是設備所在的網絡，有時這些第三層的地址也稱為協議地址或者網絡地址。MAC地址通常是硬件自帶的，由網卡生產商來分配的，而且已經固化到了網卡中去，一般來說是不可更改的。而IP地址則通常由網絡管理員或系統自動分配。

（3）傳統的交換機只能分割沖突域，不能分割廣播域；而路由器可以分割廣播域

由交換機連接的網段仍屬于同一個廣播域，廣播數據包會在交換機連接的所有網段上傳播，在某些情況下會導致通信擁擠和安全漏洞。連接到路由器上的網段會被分配成不同的廣播域，廣播數據不會穿過路由器。雖然第三層以上交換機具有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交流的，它們之間的交流仍然需要路由器。

（4）路由器提供了防火墻的服務

路由器僅僅轉發特定地址的數據包，不傳送不支持路由協議的數據包傳送和未知目標網絡數據包的傳送，從而可以防止廣播風暴。

交換機一般用于LAN-WAN的連接，交換機歸于網橋，是數據鏈路層的設備，有些交換機也可實現第三層的交換。 路由器用于WAN-WAN之間的連接，可以解決異性網絡之間轉發分組，作用于網絡層。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發。這兩條線路可能分屬于不同的網絡，并采用不同協議。

相比較而言，路由器的功能較交換機要強大，但速度相對也慢，價格昂貴，第三層交換機既有交換機線速轉發報文能力，又有路由器良好的控制功能，因此得以廣泛應用。

目前個人比較多寬帶接入方式就是ADSL，因此筆者就ADSL的接入來簡單的說明一下。現在購買的ADSL貓大多具有路由功能（很多的時候廠家在出廠時將路由功能屏蔽了，因為電信安裝時大多是不啟用路由功能的，啟用DHCP，打開ADSL的路由功能），如果個人上網或少數幾臺通過ADSL本身就可以了，如果電腦比較多你只需要再購買一個或多個集線器或者交換機。

從工作原理上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。

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路由器和貓，集線器，交換機的區別

貓至少有兩種端口：一個接電話線，一個接RJ-45口（網線）

路由器一般就一種端口：RJ-45 但一個接外網，一個接局域網 路由器和貓不是

同一個設備 路由器，簡單的說就是組成局域網用的，另外還有提供包括分組過

濾、分組轉發、優先級、復用、加密、壓縮和防火墻等功能。

貓就是 modem，中文叫：調制解調器。

簡單的說就是把你電腦里的數據轉換成一個特定的信號，然后在電話線上發送出

去。就是 能將數字信號轉換成模擬信號在電話網上傳送，也能將接受到的模擬

信號轉換成數字信號的設備。 路由器相當于馬路上的警察，負責交通疏導和指

路的 貓，相當于翻譯，把一種數據協議，翻譯成為另外一種數據協議。 貓：其

實是叫調制解調器，它的作用是把電話線的信號轉換成數字信號，傳給電腦，然

后把電腦的數字信號轉換成電話信號傳送出去，從而實現電腦通過它和電話線上

網。

路由器：是一種網絡設備。它可以使連接它的多臺電腦同時上網，和它相同類型

的還有后面提到的交換機和HUB，和后兩者的區別是：路由器可以自動識別數據

包發送和到達的地址，從而達到更快的傳輸速度（相當于快遞公司的點到點服務

，快捷而準確）

交換機：是一種網絡設備。它可以使連接它的多臺電腦組成局域網，如果還有代

理服務器的話還可以實現同時上網功能。它沒有路由器的自動識別數據包發送和

到達地址的功能，但是它比HUB有更高的傳輸速度，因為它能同時給連接它的所

有電腦傳送數據包，所有電腦是共享它的帶寬速率的。即100M的帶寬，不管連接

多少臺電腦，理論上每臺電腦的帶寬都達到100M。 HUB：（這里糾正一樓的觀點

：把HUB理解為交換機的英文名不恰當）HUB的中文名應該叫集線器，和上面兩者

是一樣的網絡設備，其他功能是一樣的。但是它有一點不一樣的地方：它只能逐

個地給連接它的電腦處理和發送數據包，所有電腦只能分享它的帶寬速率。即

100M的帶寬，如果連接有20臺電腦，每臺電腦的實際帶寬只有5M。 路由器設置

是指，通過它可以實現連接它的電腦自動上網。即路由器自動撥號，而連接它的

電腦無須撥號，只須開機即可上網，非常方便的。具體設置可以查看路由器的說

明書，每臺路由器設置不同。 怎樣區別交換機,路由器,集線器和貓，是很多電

腦新手的一個問題：下面我們就簡單的介紹一下這幾樣東西的區別： 首先說

HUB,也就是集線器。它的作用可以簡單的理解為將一些機器連接起來組成一個局

域網。

而交換機（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

別：集線器采用的式共享帶寬的工作方式，而交換機是獨享帶寬。這樣在機器很

多或數據量很大時，兩者將會有比較明顯的。而路由器與以上兩者有明顯區別，

它的作用在于連接不同的網段并且找到網絡中數據傳輸最合適的路徑，可以說一

般情況下個人用戶需求不大。路由器是產生于交換機之后，就像交換機產生于集

線器之后，所以路由器與交換機也有一定聯系，并不是完全獨立的兩種設備。路

由器主要克服了交換機不能路由轉發數據包的不足。 總的來說，路由器與交換

機的主要區別體現在以下幾個方面

（1）工作層次不同 最初的的交換機是工作在OSI／RM開放體系結構的數據鏈路

層，也就是第二層，而路由器一開始就設計工作在OSI模型的網絡層。由于交換

機工作在OSI的第二層（數據鏈路層），所以它的工作原理比較簡單，而路由器

工作在OSI的第三層（網絡層），可以得到更多的協議信息，路由器可以做出更

加智能的轉發決策。

（2）數據轉發所依據的對象不同 交換機是利用物理地址或者說MAC地址來確定

轉發數據的目的地址。而路由器則是利用不同網絡的ID號（即IP地址）來確定數

據轉發的地址。IP地址是在軟件中實現的，描述的是設備所在的網絡，有時這些

第三層的地址也稱為協議地址或者網絡地址。MAC地址通常是硬件自帶的，由網

卡生產商來分配的，而且已經固化到了網卡中去，一般來說是不可更改的。而IP

地址則通常由網絡管理員或系統自動分配。

（3）傳統的交換機只能分割沖突域，不能分割廣播域；而路由器可以分割廣播

域 由交換機連接的網段仍屬于同一個廣播域，廣播數據包會在交換機連接的所

有網段上傳播，在某些情況下會導致通信擁擠和安全漏洞。連接到路由器上的網

段會被分配成不同的廣播域，廣播數據不會穿過路由器。雖然第三層以上交換機

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交流的，它

們之間的交流仍然需要路由器。

（4）路由器提供了防火墻的服務 路由器僅僅轉發特定地址的數據包，不傳送不

支持路由協議的數據包傳送和未知目標網絡數據包的傳送，從而可以防止廣播風

暴。

交換機一般用于LAN-WAN的連接，交換機歸于網橋，是數據鏈路層的設備，有些

交換機也可實現第三層的交換。路由器用于WAN-WAN之間的連接，可以解決異性

網絡之間轉發分組，作用于網絡層。他們只是從一條線路上接受輸入分組，然后

向另一條線路轉發。這兩條線路可能分屬于不同的網絡，并采用不同協議。相比

較而言，路由器的功能較交換機要強大，但速度相對也慢，價格昂貴，第三層交

換機既有交換機線速轉發報文能力，又有路由器良好的控制功能，因此得以廣泛

應用。 目前個人比較多寬帶接入方式就是ADSL，因此筆者就ADSL的接入來簡單

的說明一下。現在購買的ADSL貓大多具有路由功能（很多的時候廠家在出廠時將

路由功能屏蔽了，因為電信安裝時大多是不啟用路由功能的，啟用DHCP。打開

ADSL的路由功能），如果個人上網或少數幾臺通過ADSL本身就可以了，如果電腦

比較多你只需要再購買一個或多個集線器或者交換機。考慮到如今集線器與交換

機的價格相差十分小，不是特殊的原因，請購買一個交換機。不必去追求高價，

因為如今產品同質化十分嚴重，我最便宜的交換機現在沒有任何問題。給你一個

參考報價，建議你購買一個8口的，以滿足擴充需求，一般的價格100元左右。接

上交換機，所有電腦再接到交換機上就行了。余下所要做的事情就只有把各個機

器的網線插入交換機的接口，將貓的網線插入uplink接口。然后設置路由功能，

DHCP等， 就可以共享上網了。

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【知識累積】集線器，交換機，路由器三者的區別

平常我們說的HUB就是集線器，而交換機從某種意義上說也是集線器，或者叫智能集線器，他們都是第二層的（數據鏈路層）設備，HUB分享帶寬，即：如果10臺機器接在一個10M的HUB上分到每臺機器 的只有1M，但交換機因為有自己的CPU和RAM可以實現存儲轉發等功能，不共享帶寬，即每臺機器都是10M。路由器是第三層（網絡層）設備，可是實現路 由功能（第三層交換機也可以實現）。單從組建局域網來說，交換機的速度最快，其次是路由器，最后是HUB。而價格是路由器最貴，然后是交換機和HUB。如果家庭兩三臺電腦想共享上網的話，個人認為：1、開貓的路由＋四口HUB（50元左右）還是不錯的。2、如果貓沒有路由功能，買個四口的路由最方便 （200元左右吧），還能起到防火墻的作用。3、至于雙網卡，個人并不推薦，你買塊過得去的網卡也得50元左右吧，那這樣就不如買個HUB了，況且現在的 貓大多有路由功能。

一、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。

3 第二層交換機和路由器的區別

傳統交換機從網橋發展而來，屬于OSI第二層即數據鏈路層設備。它根據MAC地址尋址，通過站表選擇路由，站表的建立和維護由交換機自動進行。路由器屬于 OSI第三層即網絡層設備，它根據IP地址進行尋址，通過路由表路由協議產生。交換機最大的好處是快速，由于交換機只須識別幀中MAC地址，直接根據 MAC地址產生選擇轉發端口算法簡單，便于ASIC實現，因此轉發速度極高。但交換機的工作機制也帶來一些問題。

1.回路：根據交換機地址學習和站表建立算法，交換機之間不允許存在回路。一旦存在回路，必須啟動生成樹算法，阻塞掉產生回路的端口。而路由器的路由協議沒有這個問題，路由器之間可以有多條通路來平衡負載，提高可靠性。

2.負載集中：交換機之間只能有一條通路，使得信息集中在一條通信鏈路上，不能進行動態分配，以平衡負載。而路由器的路由協議算法可以避免這一點，OSPF路由協議算法不但能產生多條路由，而且能為不同的網絡應用選擇各自不同的最佳路由。

3.廣播控制：交換機只能縮小沖突域，而不能縮小廣播域。整個交換式網絡就是一個大的廣播域，廣播報文散到整個交換式網絡。而路由器可以隔離廣播域，廣播報文不能通過路由器繼續進行廣播。

4.子網劃分：交換機只能識別MAC地址。MAC地址是物理地址，而且采用平坦的地址結構，因此不能根據MAC地址來劃分子網。而路由器識別IP地 址，IP地址由網絡管理員分配，是邏輯地址且IP地址具有層次結構，被劃分成網絡號和主機號，可以非常方便地用于劃分子網，路由器的主要功能就是用于連接 不同的網絡。

5.保密問題：雖說交換機也可以根據幀的源MAC地址、目的MAC地址和其他幀中內容對幀實施過濾，但路由器根據報文的源IP地址、目的IP地址、TCP端口地址等內容對報文實施過濾，更加直觀方便。

6.介質相關：交換機作為橋接設備也能完成不同鏈路層和物理層之間的轉換，但這種轉換過程比較復雜，不適合ASIC實現，勢必降低交換機的轉發速度。因此 目前交換機主要完成相同或相似物理介質和鏈路協議的網絡互連，而不會用來在物理介質和鏈路層協議相差甚元的網絡之間進行互連。而路由器則不同，它主要用于 不同網絡之間互連，因此能連接不同物理介質、鏈路層協議和網絡層協議的網絡。路由器在功能上雖然占據了優勢，但價格昂貴，報文轉發速度低。

近幾年，交換機為提高性能做了許多改進，其中最突出的改進是虛擬網絡和三層交換。

劃分子網可以縮小廣播域，減少廣播風暴對網絡的影響。路由器每一接口連接一個子網，廣播報文不能經過路由器廣播出去，連接在路由器不同接口的子網屬于不同 子網，子網范圍由路由器物理劃分。對交換機而言，每一個端口對應一個網段，由于子網由若干網段構成，通過對交換機端口的組合，可以邏輯劃分子網。廣播報文 只能在子網內廣播，不能擴散到別的子網內，通過合理劃分邏輯子網，達到控制廣播的目的。由于邏輯子網由交換機端口任意組合，沒有物理上的相關性，因此稱為 虛擬子網，或叫虛擬網。虛擬網技術不用路由器就解決了廣播報文的隔離問題，且虛擬網內網段與其物理位置無關，即相鄰網段可以屬于不同虛擬網，而相隔甚遠的 兩個網段可能屬于不同虛擬網，而相隔甚遠的兩個網段可能屬于同一個虛擬網。不同虛擬網內的終端之間不能相互通信，增強了對網絡內數據的訪問控制。

交換機和路由器是性能和功能的矛盾體，交換機交換速度快，但控制功能弱，路由器控制性能強，但報文轉發速度慢。解決這個矛盾的技術是三層交換，既有交換機線速轉發報文能力，又有路由器良好的控制功能。

4 第三層交換機和路由器的區別

在第三層交換技術出現之前，幾乎沒有必要將路由功能器件和路由器區別開來，他們完全是相同的：提供路由功能正在路由器的工作，然而，現在第三層交換機完全能夠執行傳統路由器的大多數功能。作為網絡互連的設備，第三層交換機具有以下特征：

1.轉發基于第三層地址的業務流；

2.完全交換功能；

3.可以完成特殊服務，如報文過濾或認證；

4.執行或不執行路由處理。

第三層交換機與傳統路由器相比有如下優點：

1.子網間傳輸帶寬可任意分配：傳統路由器每個接口連接一個子網，子網通過路由器進行傳輸的速率被接口的帶寬所限制。而三層交換機則不同，它可以把多個端 口定義成一個虛擬網，把多個端口組成的虛擬網作為虛擬網接口，該虛擬網內信息可通過組成虛擬網的端口送給三層交換機，由于端口數可任意指定，子網間傳輸帶 寬沒有限制。

2.合理配置信息資源：由于訪問子網內資源速率和訪問全局網中資源速率沒有區別，子網設置單獨服務器的意義不大，通過在全局網中設置服務器群不僅節省費用，更可以合理配置信息資源。

3.降低成本：通常的網絡設計用交換機構成子網，用路由器進行子網間互連。目前采用三層交換機進行網絡設計，既可以進行任意虛擬子網劃分，又可以通過交換機三層路由功能完成子網間通信，為此節省了價格昂貴的路由器。

4.交換機之間連接靈活：作為交換機，它們之間不允許存在回路，作為路由器，又可有多條通路來提高可靠性、平衡負載。三層交換機用生成樹算法阻塞造成回路的端口，但進行路由選擇時，依然把阻塞掉的通路作為可選路徑參與路由選擇。

5 結論

綜上所述，交換機一般用于LAN－WAN的連接，交換機歸于網橋，是數據鏈路層的設備，有些交換機也可實現第三層的交換。路由器用于WAN－WAN之間的 連接，可以解決異性網絡之間轉發分組，作用于網絡層。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發。這兩條線路可能分屬于不同的網絡，并采用 不同協議。相比較而言，路由器的功能較交換機要強大，但速度相對也慢，價格昂貴，第三層交換機既有交換機線速轉發報文能力，又有路由器良好的控制功能，因 此得以廣播應用。

號稱網絡硬件三劍客的集線器（Hub）、交換機（Switch）與路由器（Router）一直都是網絡界的活躍分 子，但讓很多初入網絡之門的菜鳥惱火的是，它們三者不僅外觀相似，而且經常呆在一起，要想分清誰是誰，感覺有點難!就讓我們一起來看看它們之間有什么區別 和聯系吧!

一、三劍客的工作原理

一、集線器

1.什么是集線器

在認識集線器之前，必須先了解一下中繼器。在我們接觸到的網絡中，最簡單的就是兩臺電腦通過兩塊網卡構成“雙機互連”，兩塊網卡之間一般是由非屏蔽雙絞線 來充當信號線的。由于雙絞線在傳輸信號時信號功率會逐漸衰減，當信號衰減到一定程度時將造成信號失真，因此在保證信號質量的前提下，雙絞線的最大傳輸距離 為100米。當兩臺電腦之間的距離超過100米時，為了實現雙機互連，人們便在這兩臺電腦之間安裝一個“中繼器”，它的作用就是將已經衰減得不完整的信號 經過整理，重新產生出完整的信號再繼續傳送。

中繼器就是普通集線器的前身，集線器實際就是一種多端口的中繼器。集線器一般有4、8、16、24、32等數量的RJ45接口，通過這些接口，集線器便能為相應數量的電腦完成“中繼”功能。由于它在網絡中處于一種“中心”位置，因此集線器也叫做“Hub”。

2.集線器的工作原理

集線器的工作原理很簡單，以圖2為例，圖中是一個具備8個端口的集線器，共連接了8臺電腦。集線器處于網絡的“中心”，通過集線器對信號進行轉發，8臺電 腦之間可以互連互通。具體通信過程是這樣的：假如計算機1要將一條信息發送給計算機8，當計算機1的網卡將信息通過雙絞線送到集線器上時，集線器并不會直 接將信息送給計算機8，它會將信息進行“廣播”--將信息同時發送給8個端口，當8個端口上的計算機接收到這條廣播信息時，會對信息進行檢查，如果發現該 信息是發給自己的，則接收，否則不予理睬。由于該信息是計算機1發給計算機8的，因此最終計算機8會接收該信息，而其它7臺電腦看完信息后，會因為信息不 是自己的而不接收該信息。

3.集線器的特點

1）共享帶寬

集線器的帶寬是指它通信時能夠達到的最大速度。目前市面上用于中小型局域網的集線器主要有10Mbps、100Mbps和10/100Mbps自適應三種。

10Mb帶寬的集線器的傳輸速度最大為10Mbps，即使與它連接的計算機使用的是100Mbps網卡，在傳輸數據時速度仍然只有10Mbps。 10/100Mbps自適應集線器能夠根據與端口相連的網卡速度自動調整帶寬，當與10Mbps的網卡相連時，其帶寬為10Mb；與100Mbps的網卡 相連時，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”設備，集線器本身不能識別目的地址，當同一局域網內的A主機給B主機傳輸數據時，數據包在以集線器為架構的網絡上是以廣播方式傳輸的，由每一臺終端通過驗證數據包頭的地址信息來確定是否接收。

由于集線器在一個時鐘周期中只能傳輸一組信息，如果一臺集線器連接的機器數目較多，并且多臺機器經常需要同時通信時，將導致集線器的工作效率很差，如發生信息堵塞、碰撞等。

為什么會這樣呢?打給比方，以圖2為例，當計算機1正在通過集線器發信息給計算機8時，如果此時計算機2也想通過集線器將信息發給計算機7，當它試圖與集 線器聯系時，卻發現集線器正在忙計算機1的事情，于是計算機2便會“帶”著數據站在集線器的面前等待，并時時要求集線器停下計算機1的活來幫自己干。如果 計算機2成功地將集線器“搶”過來了（由于集線器是“共享”的，因此很容易搶到手），此時正處于傳輸狀態的計算機1的數據便會停止，于是計算機1也會去“ 搶”集線器……

可見，集線器上每個端口的真實速度除了與集線器的帶寬有關外，與同時工作的設備數量也有關。比如說一個帶寬為10Mb的集線器上連接了8臺計算機，當這8臺計算機同時工作時，則每臺計算機真正所擁有的帶寬是10/8=1.25Mb!

2 半雙工

先說說全雙工：兩臺設備在發送和接收數據時，通信雙方都能在同一時刻進行發送或接收操作，這樣的傳送方式就是全雙工。而處于半雙工傳送方式的設備，當其中一臺設備在發送數據時，另一臺只能接收，而不能同時將自己的數據發送出去。

由于集線器采取的是“廣播”傳輸信息的方式，因此集線器傳送數據時只能工作在半雙工狀態下，比如說計算機1與計算機8需要相互傳送一些數據，當計算機1在 發送數據時，計算機8只能接收計算機1發過來的數據，只有等計算機1停止發送并做好了接收準備，它才能將自己的信息發送給計算機1或其它計算機。

二、交換機

1.什么是交換機

交換機也叫交換式集線器，它通過對信息進行重新生成，并經過內部處理后轉發至指定端口，具備自動尋址能力和交換作用，由于交換機根據所傳遞信息包的目的地 址，將每一信息包獨立地從源端口送至目的端口，避免了和其他端口發生碰撞。廣義的交換機就是一種在通信系統中完成信息交換功能的設備。

2.交換機的工作原理

在計算機網絡系統中，交換機是針對共享工作模式的弱點而推出的。集線器是采用共享工作模式的代表，如果把集線器比作一個郵遞員，那么這個郵遞員是個不認識 字的“傻瓜”--要他去送信，他不知道直接根據信件上的地址將信件送給收信人，只會拿著信分發給所有的人，然后讓接收的人根據地址信息來判斷是不是自己 的!而交換機則是一個“聰明”的郵遞員--交換機擁有一條高帶寬的背部總線和內部交換矩陣。交換機的所有的端口都掛接在這條背部總線上，當控制電路收到數 據包以后，處理端口會查找內存中的地址對照表以確定目的MAC（網卡的硬件地址）的NIC（網卡）掛接在哪個端口上，通過內部交換矩陣迅速將數據包傳送到 目的端口。目的MAC若不存在，交換機才廣播到所有的端口，接收端口回應后交換機會“學習”新的地址，并把它添加入內部地址表中。

可見，交換機在收到某個網卡發過來的“信件”時，會根據上面的地址信息，以及自己掌握的“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，交換機才會像集線器一樣將信分發給所有的人，然后從中找到收信人。而找到收信人之后，交換機會立刻將這個人的信息登記到“戶口簿”上， 這樣以后再為該客戶服務時，就可以迅速將信件送達了。

3.交換機的性能特點

1）獨享帶寬

由于交換機能夠智能化地根據地址信息將數據快速送到目的地，因此它不會像集線器那樣在傳輸數據時“打擾”那些非收信人。這樣一來，交換機在同一時刻可進行 多個端口組之間的數據傳輸。并且每個端口都可視為是獨立的網段，相互通信的雙方獨自享有全部的帶寬，無須同其他設備競爭使用。比如說，當A主機向D主機發 送數據時，B主機可同時向C主機發送數據，而且這兩個傳輸都享有網絡的全部帶寬--假設此時它們使用的是10Mb的交換機，那么該交換機此時的總流通量就 等于2×10Mb=20Mb。

2）全雙工

當交換機上的兩個端口在通信時，由于它們之間的通道是相對獨立的，因此它們可以實現全雙工通信。

三、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。

四、路由器

1.路由器的作用

通過集線器或交換機，我們可以將很多臺電腦組成一個比較大的局域網（圖3），但是當機器的數量達到一定數目時，問題也就來了：對于用集線器構成的局域網而 言，由于采用“廣播”工作模式，當網絡規模較大時，信息在傳輸過程中出現碰撞、堵塞的情況越來越嚴重，即使是交換機，這種情況也同樣存在。其次，這種局域 網不安全，也不利于管理。

為了解決這些問題，人們便將一個較大的網絡劃分為一個個小的子網、網段，或者直接將它們劃分為多個VLAN（即虛擬局域網），在一個VLAN內，一臺主機 發出的信息只能發送到具有相同VLAN號的其他主機，其他VLAN的成員收不到這些信息或廣播幀。采用VLAN劃分網絡后，可有效地抑制網絡上的廣播風 暴，增加網絡的安全性，使管理控制集中（圖4）。

既然是局域網，萬一分別處于不同VLAN的主機需要互相通信時該怎么辦呢?這時候就得通過路由器（Router，轉發者）來幫忙了。路由器可以將處于不同 子網、網段、VLAN的電腦連接起來，讓它們自由通信。另外，我們都知道目前的網絡有很多種結構類型，且不同網絡所使用的協議、速度也不盡相同。當兩個不 同結構的網絡需要互連時，也可以通過路由器來實現。路由器可以使兩個相似或不同體系結構的局域網段連接到一起，以構成一個更大的局域網或一個廣域網。

可見，路由器是一種連接多個網絡或網段的網絡設備，它能將不同網絡、網段或VLAN之間的數據信息進行“翻譯”，以使它們能夠相互“讀”懂對方的數據，從而構成一個更大的網絡。

2.路由器的工作原理

所謂路由就是指通過相互連接的網絡把信息從源地點移動到目標地點的活動。那么路由器具體是如何進行“翻譯”工作的呢?我們平時在學習、翻譯英語時，肯定會 準備一本英漢字典，通過它來實現英文與中文之間的互現轉換。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（Routing Table）保存著各種傳輸路徑的相關數據，如子網的標志信息、網上路由器的個數和下一個路由器的名字等內容。路徑表可以是由系統管理員固定設置好的，也 可以由系統動態修改，可以由路由器自動調整，也可以由主機控制。

通過路由器可以讓不同子網、網段進行互連，因此路由器與集線器、交換機不同，它一般安裝在網絡的“骨干”部位，而不像集線器、交換機那樣工作在基層。比如 說一個較大規模的企業局域網，基于管理、安全、性能的考慮，一般都會將整個網絡劃分為多個VLAN，如此一來，當VLAN與VLAN之間進行通訊時，就必 須使用路由器。

對于該企業網而言，肯定還需要與互聯網相連，對于企業而言，一般都是通過租用電信的DDN專線或者利用ADSL、Cable、ISDN等方式將企業網接入互聯網，而此時由于網絡體系及所用協議的不同，也需要路由器來完成企業網與互聯網的互連工作。

一般來說，在路由過程中，信息至少會經過一個或多個中間節點。通常，人們會把路由和交換進行對比，這主要是因為在普通用戶看來兩者所實現的功能是完全一樣 的。其實，路由和交換之間的主要區別就是交換發生在OSI參考模型的第二層（數據鏈路層），而路由發生在第三層，即網絡層。這一區別決定了路由和交換在移 動信息的過程中需要使用不同的控制信息，所以兩者實現各自功能的方式是不同的。路由器通過路由決定數據的轉發。轉發策略稱為路由選擇，這也是路由器名稱的 由來。

三劍客的外觀比較

前面我們已經講解了集線器、交換機、路由器的工作原理，但是對于很多初學者來說，有時也希望能夠從外觀上去區分它們。當然，集線器、交換機、路由器在外觀 上肯定有所區別，但這些往往只能作為參考信息，畢竟現在很多集線器、交換機與路由器產品在外觀上看非常相似。而這里面最難區分的就是普通桌面型的集線器與 交換機，而路由器相對比較容易識別。

1.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。現在集線器一般都將“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。

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絡設備，并不是每個人都可以接觸到的，這是因為它的普及性不如集線器、交換機高。

集線器、交換機在工作時都是通過硬件直接實現信號的傳輸，而路由器則不同，事實上路由器是一臺特殊的計算機，它有CPU、存儲介質以及操作系統，只不過這 些都與PC上的有點差別而已。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，普通PC的操作系統有Windows系列、 Linux/Unix等，而路由器的操作系統就是IOS（Internetwork Operating System，互聯網際操作系統）。

路由器的硬件主要有CPU、接口和存儲介質等。路由器中的CPU和計算機中的CPU所要實現的功能都是一樣的。一般來說，計算機的CPU處理能力比路由器 強大，但是在一些高端路由器上也會用到頻率高到300MHz的CPU。路由器中的接口是非常重要的，因為它是連接網絡最直接的媒介，它的接口主要有以太網 口、串口、FDDI、令牌環等。計算機中有內存和硬盤，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主要有ROM（Read-Only Memory，只讀儲存設備）、Flash（閃存）、NVROM（非易失性隨機存儲器）、DRAM（動態隨機存儲器）等幾種。

路由器正是通過其特殊的軟件功能來完成路由工作的，由于這種專業的路由器價格昂貴，所以現在人們也會在一些對路由器要求不高的應用環境中利用普通的PC機 來實現路由功能，比如說只要在一臺PC機上安裝Windows2000 Server，然后進行必要的配置，一臺“路由器”就打造出來了。

2）路由器的外觀

路由器主要運行在骨干網絡上，因此外觀也千姿百態，比如一些應用于因特網骨干線路的千兆級別的路由器，往往也是模塊化設計，體型也很龐大。

而那些應用于中小型企業的路由器則相對比較小巧，這類外觀看起來與集線器、交換機差不多的路由器，其最大的外觀特點就是端口數量相對較少，但類型多樣。

其實也很好理解，路由器主要是用來連接不同類型的網絡，它位于網絡的最高層，基于成本的考慮，其端口肯定比較少，但同時為了連接多種類型的網絡，又必須具備多種類型的網絡接口。

三劍客的選購

集線器、交換機、路由器的工作原理、性能特點和價格都不同，因此在構建網絡平臺時，應該根據實際需要，科學地選擇產品。當然，我們在這里討論的選購主要是 針對一些中小型網絡而言的，對于校園網、大型企業網，由于涉及的面太多，一般都需要專業的網絡工程師進行網絡設計與產品選購。

一、不同用戶需求推薦

1.普通家庭用戶

一般一個家庭的電腦數量有限，而組網的目的一般是為了實現共享上網、玩網絡游戲等。由于電腦數量少，對帶寬的要求不高，因此選擇一個端口數少于8個，10Mbps帶寬的集線器比較合適，目前這類產品很多，價格也非常便宜，一般在80~100元之間。

集線器的特點是價格便宜，但由于采用“共享帶寬”的工作模式，因此集線器只適合那些對價格敏感、網絡規模不大且數據傳輸量不大的用戶使用。

2.學生宿舍

對于學生宿舍而言，一般電腦數量比較多，再加上宿舍與宿舍之間比較近，組網非常方便。學生一般比較喜歡通過組網來實現共享上網、聯網游戲、視頻欣賞等，因 此對帶寬的要求相對較高，再加上學生作息時間都差不多，往往許多電腦會同時上網，所以最佳選擇是使用交換機。交換機獨享帶寬的工作模式，能夠滿足學生對高 帶寬的要求，同時也可以避免許多機器同時通信所帶來的網路堵塞問題。考慮到學生的經濟承受能力不高，可以選擇國內廠商出品的中低端10/100Mbps自 適應桌面交換機，端口數要根據聯網的電腦數目進行考慮，不過最好是選擇16口的價廉物美的主流產品，目前這類中低端產品的價格大都在700元以下，對于學 生來說也還可以承受。如果端口數不夠的話，可以采取級聯的方式解決。

當然，上面我們是針對一些對網絡速度要求較高的學生宿舍而言的，如果聯網的電腦不是很多（少于10臺），并且只想共享上網或玩一些對網速要求不高的游戲的 話，則也可以考慮使用10Mbps的集線器，但不推薦使用10/100Mbps自適應的集線器。如果要求高一點的話，可以到市場上找找那些迷你型的 10Mbps交換機，這類產品一般端口數少，而且售價也很便宜，一般在200元左右。

3.中小型辦公網絡

對于中小型的辦公網絡而言，如果考慮性能、穩定性及以后的擴展性，最好選擇10/100Mbps自適應交換機來構建局域網，如果是小型的辦公網絡，也可以考慮集線器。

如今辦公室一般都需要共享上網，而目前使用最多的就是共享ADSL上網。對于中小型辦公網絡而言，由于一般不會配備專業的服務器，因此要共享上網的話，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器。目前這類ADSL路由器價格比較便宜，且可供選擇的產品很多。

二、集線器的選購標準

1.注意帶寬標準

根據帶寬的不同，目前市面上用于局域網（一般是指小型局域網）的HUB可分為10Mbps、100Mbps和10/100Mbps 自適應三種。選擇哪種集線器主要取決于三個因素：a.上連設備帶寬：如果上連設備支持IEEE802.3U，自然可購買100Mbps集線器，否則只有選 擇10Mbps的了；b.站點數：由于連在集線器上的所有電腦均爭用同一個上行總線，處于同一沖突域內，所以如果電腦數目較多，最好選擇帶寬高的；c.應 用需求。

2.是否滿足擴展需求

根據端口數目的多少HUB一般分為8口、16口和24口幾種。當一個集線器提供的端口不夠時，一般有以下兩種方法擴展：

a.堆疊：堆疊是解決單個集線器端口不足時的一種方法，但是因為堆疊在一起的多個集線器還是工作在同一環境下，所以堆疊的層數也不能太多。市面上一些集線 器以其堆疊層數比其他品牌的多而作為賣點，如果遇到這種情況，要辨證認識：一方面可堆疊層數越多，一般說明集線器的穩定性越高；另一方面，可堆疊層數越 多，每個用戶實際可享有的帶寬則越小。

b.級聯：級聯是在網絡中增加用戶數的另一種方法，但是此項功能的使用一般是有條件的，即HUB必須提供可級聯的端口，此端口上常標有“Uplink”或 “MDI”字樣，用此端口與其他的HUB進行級聯。如果沒有提供專門的端口，當要進行級聯時，連接兩個集線器的雙絞線在制作時必須要進行錯線。

3.是否支持網管功能

根據對HUB管理方式的不同可分為Damp Hub 亞集線器 和Intelligent Hub 智能集線器 兩種。智能集線器改進了普通HUB的缺點，增加了網絡交換功能，具有網絡管理和自動檢測網絡端口速度的能力（類似于交換機）。而亞集線器只起到簡單的信號 放大和再生的作用，無法對網絡性能進行優化。早期使用的共享式HUB一般為非智能型的，而現在流行的100Mbps HUB和10/100Mbps自適應HUB多為智能型的。

4.注意接口類型

選擇HUB時，還要注意信號輸入口的接口類型，與雙絞線連接時需要具有RJ-45接口；如果與細纜相連，需要具有BNC接口；與粗纜相連需要有AUI接 口；當局域網長距離連接時，還需要具有與光纖連接的光纖接口。早期的10Mbps HUB一般具有RJ-45、BNC和AUI三種接口。100Mbps HUB和10/100Mbps HUB一般只有RJ-45接口，有的也具有光纖接口。

5.注意品牌和價格

目前市面上的高檔HUB市場主要還是由美國產品占據，如3COM、Intel等，它們在設計上比較獨特，一般幾個甚至是每個端口配置一個處理器，當然價格 比較高。我國臺灣的D-Link和Accton的產品占據了中低端市場上的主要份額，而大陸的一些公司如聯想、實達也分別推出了自己的產品。中低檔產品一 般均采用單處理器技術，其外圍電路的設計也大同小異。各個品牌在質量上差距已經不大。相對而言，大陸產品的價格要便宜很多

首先說HUB,也就是 集線器 。它的作用可以簡單的理解為將一些機器連接起來組成一個局域網。而 交換機 （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別：集線器采用的式共享帶寬的工作方式，而交換機是獨享帶寬。這樣在機器很多或數據量很 大時，兩者將會有比較明顯的。而 路由器 與以上兩者有明顯區別，它的作用在于連接不同的網段并且找到網絡中數據傳輸最合適的路徑 ，可以說一般情況下個人用戶需求不大。路由器是產生于交換機之后，就像交換機產生于集線器之后，所以路由器與交換機也有一定聯系，并不是完全獨立的兩種設 備。路由器主要克服了交換機不能路由轉發數據包的不足。

問：什么是交換機？

——答：交換機也叫交換式集線器，它通過對信息進行重新生成，并經過內部處理后轉發至指定端口，具備自動尋址能力和交換作用，由于交換機根據所傳遞信息包 的目的地址，將每一信息包獨立地從源端口送至目的端口，避免了和其他端口發生碰撞，因此，交換機可以同時互不影響的傳送這些信息包，并防止傳輸碰撞，提高 了網絡的實際吞吐量。

問：什么是路由器？

——答：路由器（Router）是網絡連接設備的重要組成部分，它相對網橋提供了一個更高層次的LAN互聯。路由器能根據分組類型過濾和選擇路由，支持在LAN段之間有多個鏈路的網絡，當某個鏈路損壞時，可選擇其他路由以及根據網絡通信的情況決定路由。

問：什么是級聯？

——答：級聯是通過雙絞線把需要級聯的設備通過級聯端口相連接，從而達到增加同一網絡端口數目的方法。

問：什么是集線器？

——答：集線器是對網絡進行集中管理的最小單元，它只是一個信號放大和中轉的設備，不具備自動尋址能力和交換作用，由于所有傳到集線器的數據均被廣播到與之相連的各個端口，因而容易形成數據堵塞。

總的來說，路由器與交換機的主要區別體現在以下幾個方面：

（1）工作層次不同

最初的的交換機是工作在OSI／RM開放體系結構的數據鏈路層，也就是第二層，而路由器一開始就設計工作在OSI模型的網絡層。由于交換機工作在OSI的 第二層（數據鏈路層），所以它的工作原理比較簡單，而路由器工作在OSI的第三層（網絡層），可以得到更多的協議信息，路由器可以做出更加智能的轉發決 策。

（2）數據轉發所依據的對象不同

交換機是利用物理地址或者說MAC地址來確定轉發數據的目的地址。而路由器則是利用不同網絡的ID號（即IP地址）來確定數據轉發的地址。IP地址是在軟 件中實現的，描述的是設備所在的網絡，有時這些第三層的地址也稱為協議地址或者網絡地址。MAC地址通常是硬件自帶的，由網卡生產商來分配的，而且已經固 化到了網卡中去，一般來說是不可更改的。而IP地址則通常由網絡管理員或系統自動分配。

（3）傳統的交換機只能分割沖突域，不能分割廣播域；而路由器可以分割廣播域

由交換機連接的網段仍屬于同一個廣播域，廣播數據包會在交換機連接的所有網段上傳播，在某些情況下會導致通信擁擠和安全漏洞。連接到路由器上的網段會被分 配成不同的廣播域，廣播數據不會穿過路由器。雖然第三層以上交換機具有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交流的，它們之間的 交流仍然需要路由器。

（4）路由器提供了防火墻的服務

路由器僅僅轉發特定地址的數據包，不傳送不支持路由協議的數據包傳送和未知目標網絡數據包的傳送，從而可以防止廣播風暴。

交換機一般用于LAN-WAN的連接，交換機歸于網橋，是數據鏈路層的設備，有些交換機也可實現第三層的交換。 路由器用于WAN-WAN之間的連接，可以解決異性網絡之間轉發分組，作用于網絡層。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發。這兩條線 路可能分屬于不同的網絡，并采用不同協議。相比較而言，路由器的功能較交換機要強大，但速度相對也慢，價格昂貴，第三層交換機既有交換機線速轉發報文能 力，又有路由器良好的控制功能，因此得以廣泛應用。

集線器,交換機,路由器三者區別

來源：安防大講堂（ID：anfangxueyuan）

作者： CPS中安網

平常我們說的HUB就是集線器，而交換機從某種意義上說也是集線器，或者叫智能集線器，他們都是第二層的（數據鏈路層）設備，HUB分享帶寬，即：如果10臺機器接在一個10M的HUB上分到每臺機器 的只有1M，但交換機因為有自己的CPU和RAM可以實現存儲轉發等功能，不共享帶寬，即每臺機器都是10M。路由器是第三層（網絡層）設備，可是實現路 由功能（第三層交換機也可以實現）。單從組建局域網來說，交換機的速度最快，其次是路由器，最后是HUB。而價格是路由器最貴，然后是交換機和HUB。如果家庭兩三臺電腦想共享上網的話，個人認為：1、開貓的路由＋四口HUB（50元左右）還是不錯的。2、如果貓沒有路由功能，買個四口的路由最方便 （200元左右吧），還能起到防火墻的作用。3、至于雙網卡，個人并不推薦，你買塊過得去的網卡也得50元左右吧，那這樣就不如買個HUB了，況且現在的 貓大多有路由功能。

一、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。

第二層交換機和路由器的區別

傳統交換機從網橋發展而來，屬于OSI第二層即數據鏈路層設備。它根據MAC地址尋址，通過站表選擇路由，站表的建立和維護由交換機自動進行。路由器屬于 OSI第三層即網絡層設備，它根據IP地址進行尋址，通過路由表路由協議產生。交換機最大的好處是快速，由于交換機只須識別幀中MAC地址，直接根據 MAC地址產生選擇轉發端口算法簡單，便于ASIC實現，因此轉發速度極高。但交換機的工作機制也帶來一些問題。

1.回路：根據交換機地址學習和站表建立算法，交換機之間不允許存在回路。一旦存在回路，必須啟動生成樹算法，阻塞掉產生回路的端口。而路由器的路由協議沒有這個問題，路由器之間可以有多條通路來平衡負載，提高可靠性。

2.負載集中：交換機之間只能有一條通路，使得信息集中在一條通信鏈路上，不能進行動態分配，以平衡負載。而路由器的路由協議算法可以避免這一點，OSPF路由協議算法不但能產生多條路由，而且能為不同的網絡應用選擇各自不同的最佳路由。

3.廣播控制：交換機只能縮小沖突域，而不能縮小廣播域。整個交換式網絡就是一個大的廣播域，廣播報文散到整個交換式網絡。而路由器可以隔離廣播域，廣播報文不能通過路由器繼續進行廣播。

4.子網劃分：交換機只能識別MAC地址。MAC地址是物理地址，而且采用平坦的地址結構，因此不能根據MAC地址來劃分子網。而路由器識別IP地 址，IP地址由網絡管理員分配，是邏輯地址且IP地址具有層次結構，被劃分成網絡號和主機號，可以非常方便地用于劃分子網，路由器的主要功能就是用于連接 不同的網絡。

5.保密問題：雖說交換機也可以根據幀的源MAC地址、目的MAC地址和其他幀中內容對幀實施過濾，但路由器根據報文的源IP地址、目的IP地址、TCP端口地址等內容對報文實施過濾，更加直觀方便。

6.介質相關：交換機作為橋接設備也能完成不同鏈路層和物理層之間的轉換，但這種轉換過程比較復雜，不適合ASIC實現，勢必降低交換機的轉發速度。因此 目前交換機主要完成相同或相似物理介質和鏈路協議的網絡互連，而不會用來在物理介質和鏈路層協議相差甚元的網絡之間進行互連。而路由器則不同，它主要用于 不同網絡之間互連，因此能連接不同物理介質、鏈路層協議和網絡層協議的網絡。路由器在功能上雖然占據了優勢，但價格昂貴，報文轉發速度低。

近幾年，交換機為提高性能做了許多改進，其中最突出的改進是虛擬網絡和三層交換。

劃分子網可以縮小廣播域，減少廣播風暴對網絡的影響。路由器每一接口連接一個子網，廣播報文不能經過路由器廣播出去，連接在路由器不同接口的子網屬于不同 子網，子網范圍由路由器物理劃分。對交換機而言，每一個端口對應一個網段，由于子網由若干網段構成，通過對交換機端口的組合，可以邏輯劃分子網。廣播報文 只能在子網內廣播，不能擴散到別的子網內，通過合理劃分邏輯子網，達到控制廣播的目的。由于邏輯子網由交換機端口任意組合，沒有物理上的相關性，因此稱為 虛擬子網，或叫虛擬網。虛擬網技術不用路由器就解決了廣播報文的隔離問題，且虛擬網內網段與其物理位置無關，即相鄰網段可以屬于不同虛擬網，而相隔甚遠的 兩個網段可能屬于不同虛擬網，而相隔甚遠的兩個網段可能屬于同一個虛擬網。不同虛擬網內的終端之間不能相互通信，增強了對網絡內數據的訪問控制。

交換機和路由器是性能和功能的矛盾體，交換機交換速度快，但控制功能弱，路由器控制性能強，但報文轉發速度慢。解決這個矛盾的技術是三層交換，既有交換機線速轉發報文能力，又有路由器良好的控制功能。

第三層交換機和路由器的區別

在第三層交換技術出現之前，幾乎沒有必要將路由功能器件和路由器區別開來，他們完全是相同的：提供路由功能正在路由器的工作，然而，現在第三層交換機完全能夠執行傳統路由器的大多數功能。作為網絡互連的設備，第三層交換機具有以下特征：

1.轉發基于第三層地址的業務流；

2.完全交換功能；

3.可以完成特殊服務，如報文過濾或認證；

4.執行或不執行路由處理。

第三層交換機與傳統路由器相比有如下優點：

1.子網間傳輸帶寬可任意分配：傳統路由器每個接口連接一個子網，子網通過路由器進行傳輸的速率被接口的帶寬所限制。而三層交換機則不同，它可以把多個端 口定義成一個虛擬網，把多個端口組成的虛擬網作為虛擬網接口，該虛擬網內信息可通過組成虛擬網的端口送給三層交換機，由于端口數可任意指定，子網間傳輸帶 寬沒有限制。

2.合理配置信息資源：由于訪問子網內資源速率和訪問全局網中資源速率沒有區別，子網設置單獨服務器的意義不大，通過在全局網中設置服務器群不僅節省費用，更可以合理配置信息資源。

3.降低成本：通常的網絡設計用交換機構成子網，用路由器進行子網間互連。目前采用三層交換機進行網絡設計，既可以進行任意虛擬子網劃分，又可以通過交換機三層路由功能完成子網間通信，為此節省了價格昂貴的路由器。

4.交換機之間連接靈活：作為交換機，它們之間不允許存在回路，作為路由器，又可有多條通路來提高可靠性、平衡負載。三層交換機用生成樹算法阻塞造成回路的端口，但進行路由選擇時，依然把阻塞掉的通路作為可選路徑參與路由選擇。

結論

綜上所述，交換機一般用于LAN－WAN的連接，交換機歸于網橋，是數據鏈路層的設備，有些交換機也可實現第三層的交換。路由器用于WAN－WAN之間的 連接，可以解決異性網絡之間轉發分組，作用于網絡層。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發。這兩條線路可能分屬于不同的網絡，并采用 不同協議。相比較而言，路由器的功能較交換機要強大，但速度相對也慢，價格昂貴，第三層交換機既有交換機線速轉發報文能力，又有路由器良好的控制功能，因 此得以廣播應用。

號稱網絡硬件三劍客的集線器（Hub）、交換機（Switch）與路由器（Router）一直都是網絡界的活躍分 子，但讓很多初入網絡之門的菜鳥惱火的是，它們三者不僅外觀相似，而且經常呆在一起，要想分清誰是誰，感覺有點難!就讓我們一起來看看它們之間有什么區別 和聯系吧!

一、三劍客的工作原理

一、集線器

1.什么是集線器

在認識集線器之前，必須先了解一下中繼器。在我們接觸到的網絡中，最簡單的就是兩臺電腦通過兩塊網卡構成“雙機互連”，兩塊網卡之間一般是由非屏蔽雙絞線 來充當信號線的。由于雙絞線在傳輸信號時信號功率會逐漸衰減，當信號衰減到一定程度時將造成信號失真，因此在保證信號質量的前提下，雙絞線的最大傳輸距離 為100米。當兩臺電腦之間的距離超過100米時，為了實現雙機互連，人們便在這兩臺電腦之間安裝一個“中繼器”，它的作用就是將已經衰減得不完整的信號 經過整理，重新產生出完整的信號再繼續傳送。

中繼器就是普通集線器的前身，集線器實際就是一種多端口的中繼器。集線器一般有4、8、16、24、32等數量的RJ45接口，通過這些接口，集線器便能為相應數量的電腦完成“中繼”功能。由于它在網絡中處于一種“中心”位置，因此集線器也叫做“Hub”。

2.集線器的工作原理

集線器的工作原理很簡單，以圖2為例，圖中是一個具備8個端口的集線器，共連接了8臺電腦。集線器處于網絡的“中心”，通過集線器對信號進行轉發，8臺電 腦之間可以互連互通。具體通信過程是這樣的：假如計算機1要將一條信息發送給計算機8，當計算機1的網卡將信息通過雙絞線送到集線器上時，集線器并不會直 接將信息送給計算機8，它會將信息進行“廣播”--將信息同時發送給8個端口，當8個端口上的計算機接收到這條廣播信息時，會對信息進行檢查，如果發現該 信息是發給自己的，則接收，否則不予理睬。由于該信息是計算機1發給計算機8的，因此最終計算機8會接收該信息，而其它7臺電腦看完信息后，會因為信息不 是自己的而不接收該信息。

3.集線器的特點

1）共享帶寬

集線器的帶寬是指它通信時能夠達到的最大速度。目前市面上用于中小型局域網的集線器主要有10Mbps、100Mbps和10/100Mbps自適應三種。

10Mb帶寬的集線器的傳輸速度最大為10Mbps，即使與它連接的計算機使用的是100Mbps網卡，在傳輸數據時速度仍然只有10Mbps。 10/100Mbps自適應集線器能夠根據與端口相連的網卡速度自動調整帶寬，當與10Mbps的網卡相連時，其帶寬為10Mb；與100Mbps的網卡 相連時，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”設備，集線器本身不能識別目的地址，當同一局域網內的A主機給B主機傳輸數據時，數據包在以集線器為架構的網絡上是以廣播方式傳輸的，由每一臺終端通過驗證數據包頭的地址信息來確定是否接收。

由于集線器在一個時鐘周期中只能傳輸一組信息，如果一臺集線器連接的機器數目較多，并且多臺機器經常需要同時通信時，將導致集線器的工作效率很差，如發生信息堵塞、碰撞等。

為什么會這樣呢?打給比方，以圖2為例，當計算機1正在通過集線器發信息給計算機8時，如果此時計算機2也想通過集線器將信息發給計算機7，當它試圖與集 線器聯系時，卻發現集線器正在忙計算機1的事情，于是計算機2便會“帶”著數據站在集線器的面前等待，并時時要求集線器停下計算機1的活來幫自己干。如果 計算機2成功地將集線器“搶”過來了（由于集線器是“共享”的，因此很容易搶到手），此時正處于傳輸狀態的計算機1的數據便會停止，于是計算機1也會去“ 搶”集線器……

可見，集線器上每個端口的真實速度除了與集線器的帶寬有關外，與同時工作的設備數量也有關。比如說一個帶寬為10Mb的集線器上連接了8臺計算機，當這8臺計算機同時工作時，則每臺計算機真正所擁有的帶寬是10/8=1.25Mb!

半雙工

先說說全雙工：兩臺設備在發送和接收數據時，通信雙方都能在同一時刻進行發送或接收操作，這樣的傳送方式就是全雙工。而處于半雙工傳送方式的設備，當其中一臺設備在發送數據時，另一臺只能接收，而不能同時將自己的數據發送出去。

由于集線器采取的是“廣播”傳輸信息的方式，因此集線器傳送數據時只能工作在半雙工狀態下，比如說計算機1與計算機8需要相互傳送一些數據，當計算機1在 發送數據時，計算機8只能接收計算機1發過來的數據，只有等計算機1停止發送并做好了接收準備，它才能將自己的信息發送給計算機1或其它計算機。

二、交換機

1.什么是交換機

交換機也叫交換式集線器，它通過對信息進行重新生成，并經過內部處理后轉發至指定端口，具備自動尋址能力和交換作用，由于交換機根據所傳遞信息包的目的地 址，將每一信息包獨立地從源端口送至目的端口，避免了和其他端口發生碰撞。廣義的交換機就是一種在通信系統中完成信息交換功能的設備。

2.交換機的工作原理

在計算機網絡系統中，交換機是針對共享工作模式的弱點而推出的。集線器是采用共享工作模式的代表，如果把集線器比作一個郵遞員，那么這個郵遞員是個不認識 字的“傻瓜”--要他去送信，他不知道直接根據信件上的地址將信件送給收信人，只會拿著信分發給所有的人，然后讓接收的人根據地址信息來判斷是不是自己 的!而交換機則是一個“聰明”的郵遞員--交換機擁有一條高帶寬的背部總線和內部交換矩陣。交換機的所有的端口都掛接在這條背部總線上，當控制電路收到數 據包以后，處理端口會查找內存中的地址對照表以確定目的MAC（網卡的硬件地址）的NIC（網卡）掛接在哪個端口上，通過內部交換矩陣迅速將數據包傳送到 目的端口。目的MAC若不存在，交換機才廣播到所有的端口，接收端口回應后交換機會“學習”新的地址，并把它添加入內部地址表中。

可見，交換機在收到某個網卡發過來的“信件”時，會根據上面的地址信息，以及自己掌握的“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，交換機才會像集線器一樣將信分發給所有的人，然后從中找到收信人。而找到收信人之后，交換機會立刻將這個人的信息登記到“戶口簿”上， 這樣以后再為該客戶服務時，就可以迅速將信件送達了。

3.交換機的性能特點

1）獨享帶寬

由于交換機能夠智能化地根據地址信息將數據快速送到目的地，因此它不會像集線器那樣在傳輸數據時“打擾”那些非收信人。這樣一來，交換機在同一時刻可進行 多個端口組之間的數據傳輸。并且每個端口都可視為是獨立的網段，相互通信的雙方獨自享有全部的帶寬，無須同其他設備競爭使用。比如說，當A主機向D主機發 送數據時，B主機可同時向C主機發送數據，而且這兩個傳輸都享有網絡的全部帶寬--假設此時它們使用的是10Mb的交換機，那么該交換機此時的總流通量就 等于2×10Mb=20Mb。

2）全雙工

當交換機上的兩個端口在通信時，由于它們之間的通道是相對獨立的，因此它們可以實現全雙工通信。

三、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。

四、路由器

1.路由器的作用

通過集線器或交換機，我們可以將很多臺電腦組成一個比較大的局域網（圖3），但是當機器的數量達到一定數目時，問題也就來了：對于用集線器構成的局域網而 言，由于采用“廣播”工作模式，當網絡規模較大時，信息在傳輸過程中出現碰撞、堵塞的情況越來越嚴重，即使是交換機，這種情況也同樣存在。其次，這種局域 網不安全，也不利于管理。

為了解決這些問題，人們便將一個較大的網絡劃分為一個個小的子網、網段，或者直接將它們劃分為多個VLAN（即虛擬局域網），在一個VLAN內，一臺主機 發出的信息只能發送到具有相同VLAN號的其他主機，其他VLAN的成員收不到這些信息或廣播幀。采用VLAN劃分網絡后，可有效地抑制網絡上的廣播風 暴，增加網絡的安全性，使管理控制集中（圖4）。

既然是局域網，萬一分別處于不同VLAN的主機需要互相通信時該怎么辦呢?這時候就得通過路由器（Router，轉發者）來幫忙了。路由器可以將處于不同 子網、網段、VLAN的電腦連接起來，讓它們自由通信。另外，我們都知道目前的網絡有很多種結構類型，且不同網絡所使用的協議、速度也不盡相同。當兩個不 同結構的網絡需要互連時，也可以通過路由器來實現。路由器可以使兩個相似或不同體系結構的局域網段連接到一起，以構成一個更大的局域網或一個廣域網。

可見，路由器是一種連接多個網絡或網段的網絡設備，它能將不同網絡、網段或VLAN之間的數據信息進行“翻譯”，以使它們能夠相互“讀”懂對方的數據，從而構成一個更大的網絡。

2.路由器的工作原理

所謂路由就是指通過相互連接的網絡把信息從源地點移動到目標地點的活動。那么路由器具體是如何進行“翻譯”工作的呢?我們平時在學習、翻譯英語時，肯定會 準備一本英漢字典，通過它來實現英文與中文之間的互現轉換。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（Routing Table）保存著各種傳輸路徑的相關數據，如子網的標志信息、網上路由器的個數和下一個路由器的名字等內容。路徑表可以是由系統管理員固定設置好的，也 可以由系統動態修改，可以由路由器自動調整，也可以由主機控制。

通過路由器可以讓不同子網、網段進行互連，因此路由器與集線器、交換機不同，它一般安裝在網絡的“骨干”部位，而不像集線器、交換機那樣工作在基層。比如 說一個較大規模的企業局域網，基于管理、安全、性能的考慮，一般都會將整個網絡劃分為多個VLAN，如此一來，當VLAN與VLAN之間進行通訊時，就必 須使用路由器。

對于該企業網而言，肯定還需要與互聯網相連，對于企業而言，一般都是通過租用電信的DDN專線或者利用ADSL、Cable、ISDN等方式將企業網接入互聯網，而此時由于網絡體系及所用協議的不同，也需要路由器來完成企業網與互聯網的互連工作。

一般來說，在路由過程中，信息至少會經過一個或多個中間節點。通常，人們會把路由和交換進行對比，這主要是因為在普通用戶看來兩者所實現的功能是完全一樣 的。其實，路由和交換之間的主要區別就是交換發生在OSI參考模型的第二層（數據鏈路層），而路由發生在第三層，即網絡層。這一區別決定了路由和交換在移 動信息的過程中需要使用不同的控制信息，所以兩者實現各自功能的方式是不同的。路由器通過路由決定數據的轉發。轉發策略稱為路由選擇，這也是路由器名稱的 由來。

三劍客的外觀比較

前面我們已經講解了集線器、交換機、路由器的工作原理，但是對于很多初學者來說，有時也希望能夠從外觀上去區分它們。當然，集線器、交換機、路由器在外觀 上肯定有所區別，但這些往往只能作為參考信息，畢竟現在很多集線器、交換機與路由器產品在外觀上看非常相似。而這里面最難區分的就是普通桌面型的集線器與 交換機，而路由器相對比較容易識別。

1.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。現在集線器一般都將“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。

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絡設備，并不是每個人都可以接觸到的，這是因為它的普及性不如集線器、交換機高。

集線器、交換機在工作時都是通過硬件直接實現信號的傳輸，而路由器則不同，事實上路由器是一臺特殊的計算機，它有CPU、存儲介質以及操作系統，只不過這 些都與PC上的有點差別而已。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，普通PC的操作系統有Windows系列、 Linux/Unix等，而路由器的操作系統就是IOS（Internetwork Operating System，互聯網際操作系統）。

路由器的硬件主要有CPU、接口和存儲介質等。路由器中的CPU和計算機中的CPU所要實現的功能都是一樣的。一般來說，計算機的CPU處理能力比路由器 強大，但是在一些高端路由器上也會用到頻率高到300MHz的CPU。路由器中的接口是非常重要的，因為它是連接網絡最直接的媒介，它的接口主要有以太網 口、串口、FDDI、令牌環等。計算機中有內存和硬盤，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主要有ROM（Read-Only Memory，只讀儲存設備）、Flash（閃存）、NVROM（非易失性隨機存儲器）、DRAM（動態隨機存儲器）等幾種。

路由器正是通過其特殊的軟件功能來完成路由工作的，由于這種專業的路由器價格昂貴，所以現在人們也會在一些對路由器要求不高的應用環境中利用普通的PC機 來實現路由功能，比如說只要在一臺PC機上安裝Windows2000 Server，然后進行必要的配置，一臺“路由器”就打造出來了。

2）路由器的外觀

路由器主要運行在骨干網絡上，因此外觀也千姿百態，比如一些應用于因特網骨干線路的千兆級別的路由器，往往也是模塊化設計，體型也很龐大。

而那些應用于中小型企業的路由器則相對比較小巧，這類外觀看起來與集線器、交換機差不多的路由器，其最大的外觀特點就是端口數量相對較少，但類型多樣。

其實也很好理解，路由器主要是用來連接不同類型的網絡，它位于網絡的最高層，基于成本的考慮，其端口肯定比較少，但同時為了連接多種類型的網絡，又必須具備多種類型的網絡接口。

三劍客的選購

集線器、交換機、路由器的工作原理、性能特點和價格都不同，因此在構建網絡平臺時，應該根據實際需要，科學地選擇產品。當然，我們在這里討論的選購主要是 針對一些中小型網絡而言的，對于校園網、大型企業網，由于涉及的面太多，一般都需要專業的網絡工程師進行網絡設計與產品選購。

一、不同用戶需求推薦

1.普通家庭用戶

一般一個家庭的電腦數量有限，而組網的目的一般是為了實現共享上網、玩網絡游戲等。由于電腦數量少，對帶寬的要求不高，因此選擇一個端口數少于8個，10Mbps帶寬的集線器比較合適，目前這類產品很多，價格也非常便宜，一般在80~100元之間。

集線器的特點是價格便宜，但由于采用“共享帶寬”的工作模式，因此集線器只適合那些對價格敏感、網絡規模不大且數據傳輸量不大的用戶使用。

2.學生宿舍

對于學生宿舍而言，一般電腦數量比較多，再加上宿舍與宿舍之間比較近，組網非常方便。學生一般比較喜歡通過組網來實現共享上網、聯網游戲、視頻欣賞等，因 此對帶寬的要求相對較高，再加上學生作息時間都差不多，往往許多電腦會同時上網，所以最佳選擇是使用交換機。交換機獨享帶寬的工作模式，能夠滿足學生對高 帶寬的要求，同時也可以避免許多機器同時通信所帶來的網路堵塞問題。考慮到學生的經濟承受能力不高，可以選擇國內廠商出品的中低端10/100Mbps自 適應桌面交換機，端口數要根據聯網的電腦數目進行考慮，不過最好是選擇16口的價廉物美的主流產品，目前這類中低端產品的價格大都在700元以下，對于學 生來說也還可以承受。如果端口數不夠的話，可以采取級聯的方式解決。

當然，上面我們是針對一些對網絡速度要求較高的學生宿舍而言的，如果聯網的電腦不是很多（少于10臺），并且只想共享上網或玩一些對網速要求不高的游戲的 話，則也可以考慮使用10Mbps的集線器，但不推薦使用10/100Mbps自適應的集線器。如果要求高一點的話，可以到市場上找找那些迷你型的 10Mbps交換機，這類產品一般端口數少，而且售價也很便宜，一般在200元左右。

3.中小型辦公網絡

對于中小型的辦公網絡而言，如果考慮性能、穩定性及以后的擴展性，最好選擇10/100Mbps自適應交換機來構建局域網，如果是小型的辦公網絡，也可以考慮集線器。

如今辦公室一般都需要共享上網，而目前使用最多的就是共享ADSL上網。對于中小型辦公網絡而言，由于一般不會配備專業的服務器，因此要共享上網的話，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器。目前這類ADSL路由器價格比較便宜，且可供選擇的產品很多。

二、集線器的選購標準

1.注意帶寬標準

根據帶寬的不同，目前市面上用于局域網（一般是指小型局域網）的HUB可分為10Mbps、100Mbps和10/100Mbps 自適應三種。選擇哪種集線器主要取決于三個因素：a.上連設備帶寬：如果上連設備支持IEEE802.3U，自然可購買100Mbps集線器，否則只有選 擇10Mbps的了；b.站點數：由于連在集線器上的所有電腦均爭用同一個上行總線，處于同一沖突域內，所以如果電腦數目較多，最好選擇帶寬高的；c.應 用需求。

2.是否滿足擴展需求

根據端口數目的多少HUB一般分為8口、16口和24口幾種。當一個集線器提供的端口不夠時，一般有以下兩種方法擴展：

a.堆疊：堆疊是解決單個集線器端口不足時的一種方法，但是因為堆疊在一起的多個集線器還是工作在同一環境下，所以堆疊的層數也不能太多。市面上一些集線 器以其堆疊層數比其他品牌的多而作為賣點，如果遇到這種情況，要辨證認識：一方面可堆疊層數越多，一般說明集線器的穩定性越高；另一方面，可堆疊層數越 多，每個用戶實際可享有的帶寬則越小。

b.級聯：級聯是在網絡中增加用戶數的另一種方法，但是此項功能的使用一般是有條件的，即HUB必須提供可級聯的端口，此端口上常標有“Uplink”或 “MDI”字樣，用此端口與其他的HUB進行級聯。如果沒有提供專門的端口，當要進行級聯時，連接兩個集線器的雙絞線在制作時必須要進行錯線。

3.是否支持網管功能

根據對HUB管理方式的不同可分為Damp Hub 亞集線器 和Intelligent Hub 智能集線器 兩種。智能集線器改進了普通HUB的缺點，增加了網絡交換功能，具有網絡管理和自動檢測網絡端口速度的能力（類似于交換機）。而亞集線器只起到簡單的信號 放大和再生的作用，無法對網絡性能進行優化。早期使用的共享式HUB一般為非智能型的，而現在流行的100Mbps HUB和10/100Mbps自適應HUB多為智能型的。

4.注意接口類型

選擇HUB時，還要注意信號輸入口的接口類型，與雙絞線連接時需要具有RJ-45接口；如果與細纜相連，需要具有BNC接口；與粗纜相連需要有AUI接 口；當局域網長距離連接時，還需要具有與光纖連接的光纖接口。早期的10Mbps HUB一般具有RJ-45、BNC和AUI三種接口。100Mbps HUB和10/100Mbps HUB一般只有RJ-45接口，有的也具有光纖接口。

5.注意品牌和價格

目前市面上的高檔HUB市場主要還是由美國產品占據，如3COM、Intel等，它們在設計上比較獨特，一般幾個甚至是每個端口配置一個處理器，當然價格 比較高。我國臺灣的D-Link和Accton的產品占據了中低端市場上的主要份額，而大陸的一些公司如聯想、實達也分別推出了自己的產品。中低檔產品一 般均采用單處理器技術，其外圍電路的設計也大同小異。各個品牌在質量上差距已經不大。相對而言，大陸產品的價格要便宜很多

首先說HUB,也就是 集線器 。它的作用可以簡單的理解為將一些機器連接起來組成一個局域網。而 交換機 （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別：集線器采用的式共享帶寬的工作方式，而交換機是獨享帶寬。這樣在機器很多或數據量很 大時，兩者將會有比較明顯的。而 路由器 與以上兩者有明顯區別，它的作用在于連接不同的網段并且找到網絡中數據傳輸最合適的路徑 ，可以說一般情況下個人用戶需求不大。路由器是產生于交換機之后，就像交換機產生于集線器之后，所以路由器與交換機也有一定聯系，并不是完全獨立的兩種設 備。路由器主要克服了交換機不能路由轉發數據包的不足。

問：什么是交換機？

——答：交換機也叫交換式集線器，它通過對信息進行重新生成，并經過內部處理后轉發至指定端口，具備自動尋址能力和交換作用，由于交換機根據所傳遞信息包 的目的地址，將每一信息包獨立地從源端口送至目的端口，避免了和其他端口發生碰撞，因此，交換機可以同時互不影響的傳送這些信息包，并防止傳輸碰撞，提高 了網絡的實際吞吐量。

問：什么是路由器？

——答：路由器（Router）是網絡連接設備的重要組成部分，它相對網橋提供了一個更高層次的LAN互聯。路由器能根據分組類型過濾和選擇路由，支持在LAN段之間有多個鏈路的網絡，當某個鏈路損壞時，可選擇其他路由以及根據網絡通信的情況決定路由。

問：什么是級聯？

——答：級聯是通過雙絞線把需要級聯的設備通過級聯端口相連接，從而達到增加同一網絡端口數目的方法。

問：什么是集線器？

——答：集線器是對網絡進行集中管理的最小單元，它只是一個信號放大和中轉的設備，不具備自動尋址能力和交換作用，由于所有傳到集線器的數據均被廣播到與之相連的各個端口，因而容易形成數據堵塞。

總的來說，路由器與交換機的主要區別體現在以下幾個方面：

（1）工作層次不同

最初的的交換機是工作在OSI／RM開放體系結構的數據鏈路層，也就是第二層，而路由器一開始就設計工作在OSI模型的網絡層。由于交換機工作在OSI的 第二層（數據鏈路層），所以它的工作原理比較簡單，而路由器工作在OSI的第三層（網絡層），可以得到更多的協議信息，路由器可以做出更加智能的轉發決 策。

（2）數據轉發所依據的對象不同

交換機是利用物理地址或者說MAC地址來確定轉發數據的目的地址。而路由器則是利用不同網絡的ID號（即IP地址）來確定數據轉發的地址。IP地址是在軟 件中實現的，描述的是設備所在的網絡，有時這些第三層的地址也稱為協議地址或者網絡地址。MAC地址通常是硬件自帶的，由網卡生產商來分配的，而且已經固 化到了網卡中去，一般來說是不可更改的。而IP地址則通常由網絡管理員或系統自動分配。

（3）傳統的交換機只能分割沖突域，不能分割廣播域；而路由器可以分割廣播域

由交換機連接的網段仍屬于同一個廣播域，廣播數據包會在交換機連接的所有網段上傳播，在某些情況下會導致通信擁擠和安全漏洞。連接到路由器上的網段會被分 配成不同的廣播域，廣播數據不會穿過路由器。雖然第三層以上交換機具有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交流的，它們之間的 交流仍然需要路由器。

（4）路由器提供了防火墻的服務

路由器僅僅轉發特定地址的數據包，不傳送不支持路由協議的數據包傳送和未知目標網絡數據包的傳送，從而可以防止廣播風暴。

交換機一般用于LAN-WAN的連接，交換機歸于網橋，是數據鏈路層的設備，有些交換機也可實現第三層的交換。 路由器用于WAN-WAN之間的連接，可以解決異性網絡之間轉發分組，作用于網絡層。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發。這兩條線 路可能分屬于不同的網絡，并采用不同協議。相比較而言，路由器的功能較交換機要強大，但速度相對也慢，價格昂貴，第三層交換機既有交換機線速轉發報文能 力，又有路由器良好的控制功能，因此得以廣泛應用。

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【網絡技術】路由器和貓，集線器，交換機的區別

貓至少有兩種端口：一個接電話線，一個接RJ-45口（網線）

路由器一般就一種端口：RJ-45 但一個接外網，一個接局域網 路由器和貓不是同一個設備 路由器，簡單的說就是組成局域網用的，另外還有提供包括分組過濾、分組轉發、優先級、復用、加密、壓縮和防火墻等功能。

貓就是 modem，中文叫：調制解調器。

簡單的說就是把你電腦里的數據轉換成一個特定的信號，然后在電話線上發送出去。就是 能將數字信號轉換成模擬信號在電話網上傳送，也能將接受到的模擬信號轉換成數字信號的設備。 路由器相當于馬路上的警察，負責交通疏導和指路的 貓，相當于翻譯，把一種數據協議，翻譯成為另外一種數據協議。 貓：其實是叫調制解調器，它的作用是把電話線的信號轉換成數字信號，傳給電腦，然后把電腦的數字信號轉換成電話信號傳送出去，從而實現電腦通過它和電話線上網。

路由器：是一種網絡設備。它可以使連接它的多臺電腦同時上網，和它相同類型的還有后面提到的交換機和HUB，和后兩者的區別是：路由器可以自動識別數據包發送和到達的地址，從而達到更快的傳輸速度（相當于快遞公司的點到點服務，快捷而準確）

交換機：是一種網絡設備。它可以使連接它的多臺電腦組成局域網，如果還有代理服務器的話還可以實現同時上網功能。它沒有路由器的自動識別數據包發送和到達地址的功能，但是它比HUB有更高的傳輸速度，因為它能同時給連接它的所有電腦傳送數據包，所有電腦是共享它的帶寬速率的。即100M的帶寬，不管連接多少臺電腦，理論上每臺電腦的帶寬都達到100M。 HUB：（這里糾正一樓的觀點：把HUB理解為交換機的英文名不恰當）HUB的中文名應該叫集線器，和上面兩者是一樣的網絡設備，其他功能是一樣的。但是它有一點不一樣的地方：它只能逐個地給連接它的電腦處理和發送數據包，所有電腦只能分享它的帶寬速率。即100M的帶寬，如果連接有20臺電腦，每臺電腦的實際帶寬只有5M。 路由器設置是指，通過它可以實現連接它的電腦自動上網。即路由器自動撥號，而連接它的電腦無須撥號，只須開機即可上網，非常方便的。具體設置可以查看路由器的說明書，每臺路由器設置不同。 怎樣區別交換機,路由器,集線器和貓，是很多電腦新手的一個問題：下面我們就簡單的介紹一下這幾樣東西的區別： 首先說HUB,也就是集線器。它的作用可以簡單的理解為將一些機器連接起來組成一個局域網。

而交換機（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別：集線器采用的式共享帶寬的工作方式，而交換機是獨享帶寬。這樣在機器很多或數據量很大時，兩者將會有比較明顯的。而路由器與以上兩者有明顯區別，它的作用在于連接不同的網段并且找到網絡中數據傳輸最合適的路徑，可以說一般情況下個人用戶需求不大。路由器是產生于交換機之后，就像交換機產生于集線器之后，所以路由器與交換機也有一定聯系，并不是完全獨立的兩種設備。路由器主要克服了交換機不能路由轉發數據包的不足。 總的來說，路由器與交換機的主要區別體現在以下幾個方面

（1）工作層次不同 最初的的交換機是工作在OSI／RM開放體系結構的數據鏈路層，也就是第二層，而路由器一開始就設計工作在OSI模型的網絡層。由于交換機工作在OSI的第二層（數據鏈路層），所以它的工作原理比較簡單，而路由器工作在OSI的第三層（網絡層），可以得到更多的協議信息，路由器可以做出更加智能的轉發決策。

（2）數據轉發所依據的對象不同 交換機是利用物理地址或者說MAC地址來確定轉發數據的目的地址。而路由器則是利用不同網絡的ID號（即IP地址）來確定數據轉發的地址。IP地址是在軟件中實現的，描述的是設備所在的網絡，有時這些第三層的地址也稱為協議地址或者網絡地址。MAC地址通常是硬件自帶的，由網卡生產商來分配的，而且已經固化到了網卡中去，一般來說是不可更改的。而IP地址則通常由網絡管理員或系統自動分配。

（3）傳統的交換機只能分割沖突域，不能分割廣播域；而路由器可以分割廣播域 由交換機連接的網段仍屬于同一個廣播域，廣播數據包會在交換機連接的所有網段上傳播，在某些情況下會導致通信擁擠和安全漏洞。連接到路由器上的網段會被分配成不同的廣播域，廣播數據不會穿過路由器。雖然第三層以上交換機具有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交流的，它們之間的交流仍然需要路由器。

（4）路由器提供了防火墻的服務 路由器僅僅轉發特定地址的數據包，不傳送不支持路由協議的數據包傳送和未知目標網絡數據包的傳送，從而可以防止廣播風暴。

交換機一般用于LAN-WAN的連接，交換機歸于網橋，是數據鏈路層的設備，有些交換機也可實現第三層的交換。路由器用于WAN-WAN之間的連接，可以解決異性網絡之間轉發分組，作用于網絡層。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發。這兩條線路可能分屬于不同的網絡，并采用不同協議。相比較而言，路由器的功能較交換機要強大，但速度相對也慢，價格昂貴，第三層交換機既有交換機線速轉發報文能力，又有路由器良好的控制功能，因此得以廣泛應用。 目前個人比較多寬帶接入方式就是ADSL，因此筆者就ADSL的接入來簡單的說明一下。現在購買的ADSL貓大多具有路由功能（很多的時候廠家在出廠時將路由功能屏蔽了，因為電信安裝時大多是不啟用路由功能的，啟用DHCP。打開ADSL的路由功能），如果個人上網或少數幾臺通過ADSL本身就可以了，如果電腦比較多你只需要再購買一個或多個集線器或者交換機。考慮到如今集線器與交換機的價格相差十分小，不是特殊的原因，請購買一個交換機。不必去追求高價，因為如今產品同質化十分嚴重，我最便宜的交換機現在沒有任何問題。給你一個參考報價，建議你購買一個8口的，以滿足擴充需求，一般的價格100元左右。接上交換機，所有電腦再接到交換機上就行了。余下所要做的事情就只有把各個機器的網線插入交換機的接口，將貓的網線插入uplink接口。然后設置路由功能，DHCP等， 就可以共享上網了。

看完以上的解說讀者應該對交換機、集線器、路由器有了一些了解，目前的使用主要還是以交換機、路由器的組合使用為主，具體的組合方式可根據具體的網絡情況和需求來確定。

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