工業級4G路由器與交換機的區別

2019-03-22 10:39

      現在是信息時代,隨著時代的進步,互聯網已經是人們生活中不可或缺的一部分。計算機網絡往往由很多種不同類型的網絡互連連接而成。假如幾個計算機網絡隻是在物理上連接在一起,它們之間並不能進行通訊,那麽這種“互連”並沒有什麽實際意義。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訊的,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。

       路由器、交換機
       路由器(Router)亦稱選徑器,是在網絡層實現互連的設備。它比網橋更加複雜,也具有更大的靈活性。路由器有更強的異種網互連能力,連接對象包括局域網和廣域網。路由器有兩大典型功能,即數據通道功能和控製功能。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;控製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、係統配置、係統管理等。
       交換機(Switch)是一種基於MAC(網卡的硬件地址)識別,能完成封裝轉發數據包功能的網絡設備。現在的交換機分為:二層交換機,三層交換機或是更高層的交換機。三層交換機同樣可以有路由的功能,而且比低端路由器的轉發速率更快。它的主要特點是:一次路由,多次轉發。

20170328180056_11922.jpg

  將網絡互相連接起來要使用一些中間設備(或中間係統),稱之為中繼係統。根據中繼係統所在的層次,可以有以下五種中繼係統:
1.物理層(即常說的第一層、層L1)中繼係統,即轉發器。
2.數據鏈路層(即第二層,層L2),即網橋或橋接器。
3.網絡層(第三層,層L3)中繼係統,即工業級4G路由器。
4.網橋和工業級4G路由器的混合物橋路器兼有網橋和工業級4G路由器的功能。
5.在網絡層以上的中繼係統,即網關.
       當中繼係統是轉發器時,一般不稱之為網絡互聯,由於這僅僅是把一個網絡擴大了,而這仍然是一個網絡。高層網關由於比較複雜,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工業級4G路由器進行互聯的網絡。本文主要闡述交換機和工業級4G路由器及其區別。

20170328180120_34095.jpg

       工業級4G路由器與交換機來說,主要區別體現在以下幾個方麵:
     (1)工作層次不同
       最初的的交換機是工作在OSI/RM開放體係結構的數據鏈路層,也就是第二層,而工業級4G路由器一開始就設計工作在OSI模型的網絡層。由於交換機工作在OSI的第二層(數據鏈路層),所以它的工作原理比較簡單,而工業級4G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,工業級4G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。而工業級4G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係統自動分配。
     (3)傳統的交換機隻能分割衝突域,不能分割廣播域

       而工業級4G路由器可以分割廣播域由交換機連接的網段仍屬於同一個廣播域,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。連接到工業級4G路由器上的網段會被分配成不同的廣播域,廣播數據不會穿過工業級4G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工業級4G路由器。

     (4)工業級4G路由器提供了防火牆的服務
   工業級4G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。
   交換機一般用於LAN-WAN的連接,交換機歸於網橋,是數據鏈路層的設備,有些交換機也可實現第三層的交換。工業級4G路由器用於WAN-WAN之間的連接,可以解決異性網絡之間轉發分組,作用於網絡層。他們隻是從一條線路上接受輸入分組,然後向另一條線路轉發。這兩條線路可能分屬於不同的網絡,並采用不同協議。相比較而言,工業級4G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,又有工業級4G路由器良好的控製功能,因此得以廣泛應用。