[分享]交换机和路由器的区别

路由器和交换机的区别：交换机主要是实现大家通过一根网线上网，但是大家上网是分别拨号的，各自使用自己的宽带，大家各自上网没有影响，哪怕其他人在下载，对自己上网也没有影响，并且所有使用同一条交换机的电脑都是在同一个局域网内。路由器比交换机多了一个虚拟拨号功能，通过同一台路由器上网的电脑是共用一个宽带账号，大家之间上网是相互影响的，比如一台电脑在下载，那么同一个路由器上的其他电脑会很明显的感觉到网速很慢。同一台路由器上的电脑也是在一个局域网内的。
　　==== 从 普通用户用途 的角度来划分：
　　交换机用来将一根网线变为多根，如果网络需要登录大家各自分别登录。
　　路由器用来将一条网络变为多条，分出的多条网络共享主线的网络带宽。
　　// 这里以普通用户视角描述，用词不准确，谢绝打脸
　　实际情况是大部分家用路由由路由器和交换机两部分组成，交换机用于内部网络数据传输，路由器利用 NAT 转发数据与外部网络通信。
　　==== 从 课本上的定义 的角度来划分：
　　交换机
　　用于同一网络内部数据的快速传输
　　转发决策通过查看二层头部完成
　　转发不需要修改数据帧
　　工作在 TCP/IP 协议的二层 —— 数据链路层
　　工作简单，直接使用硬件处理
　　路由器
　　用于不同网络间数据的跨网络传输
　　转发决策通过查看三层头部完成
　　转发需要修改 TTL ，IP 头部校验和需要重新计算，数据帧需要重新封装
　　工作在 TCP/IP 协议的三层 —— 网络层
　　工作复杂，使用软件处理
　　// 应该说，这个定义已经很过时了，三层(多层)交换机早就已经普遍使用了，但是天知道什么原因，至少我手头的某一本课本还是这样说的。
　　这是许多课本上的标准解答，在传统上来讲也是正确的。
　　由于交换机只需要查看 二层数据帧 的头部即可决策转发地址，策略十分简单，可以直接通过硬件芯片实现相应功能，所以可以做到廉价高速，被大量应用在接入层。
　　而路由器由于需要处理跨网络的连接，必须在接收到完整的 IP数据包 后才能转发数据，路由协议又比较复杂，所以只能使用软件的方式实现相应的功能，要达到高性能只能付出更高的价格。
　　另外，由于二层转发只需要查看 帧头部 即可开始转发，也使得 (二层)交换机 有了一项独门功夫：直通转发。简单说就是只接收数据帧头部就开始转发，从而达到更高的性能。
　　==== 从 转发模式 的角度来划分：
　　Tips: 这里只讨论三层(多层)交换机，二层同上一条
　　交换机
　　硬件处理交换 (转发) 过程
　　一次路由(寻路)，多次交换(转发)
　　路由器
　　软件处理交换 (转发) 过程
　　一次路由(寻路)，一次交换(转发)
　　// 据说也有纯软件转发的三层交换机，暂不讨论
　　虽然上面写的是软/硬件的区别，实际上更多的是工作模式上的区别：
　　三层(多层)交换机并非纯硬件工作，而是有单独的路由引擎，但是路由引擎并非一直工作，而是在第一次通信的时候通过路由引擎查询路由表，建立转发表，之后的数据不再经过路由引擎，而是通过与二层类似的交换引擎进行转发。
　　由于工作内容简单，转发引擎可以使用专门的硬件芯片来达到廉价高性能。
　　而路由器对每一个数据包都进行路由查询，占用大量资源，所以寻路效率较低，
　　由于路由协议复杂，无法通过纯硬件芯片处理，造成大量数据转发时性能比不上三层(多层)交换机。
　　Tips: 事实上路由器方面也有类似的技术，例如思科快速转发机制(CEF-Cisco Express Forwarding)
　　也正是工作模式上的差异，造成了他们在实际应用时的一些区别：
　　三层(多层)交换机的路由引擎较弱，相比路由器支持的路由协议有限。
　　同样由于三层(多层)交换机的路由引擎较弱，且转发表有限，不适合复杂的多网络互联。
　　因为并不是每一个包都会经过路由引擎，三层(多层)交换机的路由策略功能较弱。
　　三层(多层)交换机更适合网络结构简单，交换数据量大的情景下使用(例如小型网络的汇聚层)
　　路由器更适合复杂的多网络互联的核心交换区域。

交换机的指示灯在不规则的闪烁，一部分电脑出现不能访问服务器的现象。
　　交换机一般是由主电路板和供电电路板组成的，造成这种故障的原因一般是这两个部分出现了问题。元器件损坏、基板不良，硬件不合适和硬件更新后由于兼容问题造成的电路板类型不合适等。
　　首先要确定是主电路板问题还是供电电路板出现问题。从电源部分开始检查，可以用万能表在去掉主电路板负载的情况下通电测试。测试指标如果不正常，尝试更换电源，交换机前面的指示灯如果恢复了正常，而所有连接交换机的电脑也可以正常互相访问，则说明供电电路板出现了问题。如果以上方法不能排除故障，问题应是出在了主电路板上。
在新增10台电脑后，如果上网用户少可以正常上网，但如果10台电脑一同上网，则都无法使用。在交换机上拔下网线再分别插上，电脑又能正常工作。
　　10台电脑单独通过一台交换机连接，原先的部分旧电脑通过另一台交换机连接，这两台交换机分别连接到主交换机上，新旧电脑分为两个不同的网段。这种情况一般是由于交换机造成的。
　　可以对交换机进行检查，如果交换机的做工粗糙，上网电脑数在少的时候，产生的错误信号少，不影响网络的使用。但如果多个用户一起上网，就会出现争用一个信道的情况，导致网络堵塞，网络瘫痪。这种情况，只需要更换一个质量较好的交换机就可解决。