完美：网络工程师必须了解：交换机和路由器

张小是一家小公司的网络管理员。在新的月份，十个新同事来到了公司。上级解释说，每个同事都应该配备一台新计算机，并且能够同时访问Internet。我被惊呆了。我查看了计算机房中的设备，发现端口已经被用掉了，这很难满足需求。

因此，他抽了一点烟，打开计算机，打开了商店，然后输入了需求。突然，计算机变黑了，一个数字浮出水面。

“年轻人，我是机器神，请看您是需要左手装置还是右手装置，并说明原因，如果您正确，我会把它交给您。”

小张微微一笑，说道：“这是左手的集线器，右手的开关是开关。我目前需要开关，所以我需要右手的开关。为什么，慢慢听我说。”

集线器

集线器，英文名称：HUB，主要功能是在发送之前放大接收到的信号，并扩展网络的传输距离。

如前所述，局域网-网线常用的传输介质，最大传输距离为100米，超过该距离时，需要集线器，中继设备来无形地扩大传输距离，以便网络流量中的数据可以继续传递。

切换

Switch，英文名称：Switch，它在集线器的原始功能中增加了自动寻址功能和切换功能。交换机不了解IP地址，但是可以“学习” MAC地址并将其存储在内部地址表中。通过在数据帧的始发者和目标接收者之间建立临时切换路径，可以直接路由数据帧。源地址到达目标地址。

集线器和交换机似乎具有相似的功能，为什么小张选择交换机？

然后，我不得不提到两个概念，冲突域和广播域。

集线器工作时，从某个接口接收数据时，它将从除接收端口以外的所有端口转发数据，这在网络中称为“泛洪转发”；

所有连接到集线器的计算机都处于这种情况，即它们位于同一冲突域中并共享一个冲突域。

考虑一下，如果同时集线器的一个接口正在泛洪和转发，而另一个接口也在发送数据，那么泛洪的数据与发送的数据发生冲突，会发生什么？

答案是，碰撞后，两个数据都将被粉碎，这将导致数据丢失和非常差的用户体验！

从泛洪转发中可以知道，HUB的所有接口都在同一广播域中，并且没有分离冲突域的能力。此时，开关应运而生。

交换设备的诞生从根本上解决了所有接口都在同一冲突域中的缺点。每个接口的网段是一个独立的冲突域。

事实证明，HUB接收数据并从其他接口转发数据以完成数据通信。在交换机划分了冲突域之后，接收到的数据将不会从其他接口中泛洪。通信如何进行？

MAC地址表！

在交换机系统内部生成一个MAC地址表。您可以将其视为网络映射。在此映射中，标识了与每个接口相对应的MAC地址，并且数据在同一网段中传输。根据MAC地址表转发。

当交换机启动时，它将记录每个接口下主机或设备的MAC地址。所有通过交换机的数据都会根据MAC地址表进行转发。

但默认情况下，该交换机与集线器相同，共享广播域。当从某个接口接收数据时，它将检查数据去向，这时将查询MAC地址表并检查该表中是否有目标地址，这将出现两种情况：

1.查询表中的目标地址，检查其对应的接口并转发。

2.在表中找不到目标地址。此时，将执行泛洪，并且将转发除接收端口之外的所有端口。

当然，这是默认情况。现在，交换机具有成熟的VLAN技术，可以划分广播域。当然，这是以后的故事。我们暂时不会显示它。

摘要：

HUB共享一个冲突域和一个广播域；

交换机的每个接口都是一个单独的冲突域，默认情况下是广播域。

通常，每个人在上网时都可以看到有两个上传和下载数据的操作，而HUB设备在连接时，线路的两端只能支持同时上传或下载。行动。

这是半双工，您如何理解？

带栗子：

高速公路上有不停的车流，在某些地方，会有单向的道路。这些单向道路仅允许车辆沿一个方向行驶，而不允许双向车辆。

缺省情况下，交换机支持全双工，即在链路上传输数据时，两端设备可以像在普通路上一样同时接收和发送数据，并且可以遵循各自的方向开车。

这是全双工！

谈到这一点，小张停了下来，看着机器神说：“这就是我选择开关的原因。”

机制被震惊了。他看着小张，小张在他面前向方秋挥手，好像他看到了刚成为机制的他一样。他同样充满活力，正当且令人信服。他点点头说：“你说的对，所以我给你个路由器！”

对话后，收起交换机和集线器，并取出路由器。

张小ed挠头：“你给我这个。我现在不能使用，为什么不呢？然后我会告诉你。”

路由器

路由器是在OSI的第三层（网络层）上工作的网络设备，能够连接不同类型的网络，并且可以选择数据传输路径。路由器具有三个特征：它们在网络层上工作，可以连接到不同类型的网络，并且可以选择数据传输的路径。

换句话说，对于不同的网段，连接时必须使用路由器传输数据，否则将无法进行通信。一般来说，路由器适合于网络环境的出口，并充当企业网络中的网关。

所谓的网关，当PC需要联机时，它将首先将数据包传递到其自己的网关。网关地址通常是路由器的内部网络接口地址，而外部网络端口是连接到运营商的接口。该地址是操作员要求的地址。

路由器转发时，将根据路由表进行转发。它的主要功能是将主机连接到外部网络，但是其一般端口号很小。因此，在小型网络环境中，通常采用以下架构：

谈到哪一个，小张笑了：“现在可以给我切换吗？”

拼图点了点头：“没关系。那样的话，我不会感到尴尬。只要您告诉交换机和路由器之间的区别，我就会给您交换机。”

小张点了点头。通常，交换机和路由器在以下方面有所不同：

1、外观

交换机通常具有更多的端口并且看起来很笨重，而路由器的端口要少得多，而体积要小得多。

2、不同的工作水平

普通交换机通常在OSI七层模型的第二层（数据链路层）工作，并负责局域网之间的连接，而路由器在OSI的第三层和网络中工作层，并负责广域网之间的连接。

3、数据被转发到不同的目的地

交换基于MAC地址的数据帧，而路由器根据路由表转发数据包。

4、分工不同

在中小型网络体系结构中，交换机主要负责局域网的构建，而路由器则负责连接到外部网络并与公共网络进行通信。

5、冲突域和广播域

如前一篇文章中所述，默认情况下，交换机会拆分冲突域并共享相同的广播域。

路由器不转发广播数据，这意味着广播数据到达路由器时将被丢弃。路由器本身在一定程度上具有一定的安全性。

听到这句话后，机器神拍了拍手，并弹了指。困惑的小张头疼，晕倒了。

小张再次醒来，将电脑放在他面前恢复了正常。在网上购物网站上，广告被推送，突然他醒来了，南柯·伊蒙。

“这真的是一个梦吗？”小张在窘迫中挠了挠头，偶尔瞥了一眼安静地躺在桌子上的全新配电盘...

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