三層交換機(jī)與路由器有哪些本質(zhì)區(qū)別
交換機(jī)的主要功能包括物理編址、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、錯(cuò)誤校驗(yàn)、幀序列以及流控。交換機(jī)還具備了一些新的功能，如對(duì)VLAN(虛擬局域網(wǎng))的支持、對(duì)鏈路匯聚的支持，甚至有的還具有防火墻的功能。很多人分不清路由器和交換機(jī)有什么區(qū)別，今天我們就來(lái)詳細(xì)介紹一下交換機(jī)和路由器的本質(zhì)區(qū)別，需要的朋友可以參考下。
主要功能不同
雖然三層交換機(jī)與路由器都具有路由功能，但我們不能因此而把它們等同起來(lái)，正如現(xiàn)在許多網(wǎng)絡(luò)設(shè)備同時(shí)具備多種傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備功能一樣，就如現(xiàn)在有許多寬帶路由器不僅具有路由功能，還提供了交換機(jī)端口、硬件防火墻功能，但不能把它與交換機(jī)或者防火墻等同起來(lái)一樣。因?yàn)檫@些路由器的主要功能還是路由功能，其它功能只不過(guò)是其附加功能，其目的是使設(shè)備適用面更廣、使其更加實(shí)用。
這里的三層交換機(jī)也一樣，它仍是交換機(jī)產(chǎn)品，只不過(guò)它是具備了一些基本的路由功能的交換機(jī)，它的主要功能仍是數(shù)據(jù)交換。也就是說(shuō)它同時(shí)具備了數(shù)據(jù)交換和路由 由發(fā)兩種功能，但其主要功能還是數(shù)據(jù)交換;而路由器僅具有路由轉(zhuǎn)發(fā)這一種主要功能。
主要適用的環(huán)境不一樣
三層交換機(jī)的路由功能通常比較簡(jiǎn)單，因?yàn)樗鎸?duì)的主要是簡(jiǎn)單的局域網(wǎng)連接。正因如此，三層交換機(jī)的路由功能通常比較簡(jiǎn)單，路由路徑遠(yuǎn)沒(méi)有路由器那么復(fù)雜。它用在局域網(wǎng)中的主要用途還是提供快速數(shù)據(jù)交換功能，滿足局域網(wǎng)數(shù)據(jù)交換頻繁的應(yīng)用特點(diǎn)。 而路由器則不同，它的設(shè)計(jì)初哀就是為了滿足不同類型的網(wǎng)絡(luò)連接，雖然也適用于局域網(wǎng)之間的連接，但它的路由功能更多的體現(xiàn)在不同類型網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)上，如局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)之間的連接、不同協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)之間的連接等，所以路由器主要是用于不同類型的網(wǎng)絡(luò)之間。
它最主要的功能就是路由轉(zhuǎn)發(fā)，解決好各種復(fù)雜路由路徑網(wǎng)絡(luò)的連接就是它的最終目的，所以路由器的路由功能通常非常強(qiáng)大，不僅適用于同種協(xié)議的局域網(wǎng)間，更適用于不同協(xié)議的局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)間。它的優(yōu)勢(shì)在于選擇最佳路由、負(fù)荷分擔(dān)、鏈路備份及和其他網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行路由信息的交換等等路由器所具有功能。為了與各種類型的網(wǎng)絡(luò)連接，路由器的接口類型非常豐富，而三層交換機(jī)則一般僅同類型的局域網(wǎng)接口，非常簡(jiǎn)單。
性能體現(xiàn)不一樣
從技術(shù)上講，路由器和三層交換機(jī)在數(shù)據(jù)包交換操作上存在著明顯區(qū)別。
路由器一般由基于微處理器的軟件路由引擎執(zhí)行數(shù)據(jù)包交換，而三層交換機(jī)通過(guò)硬件執(zhí)行數(shù)據(jù)包交換。三層交換機(jī)在對(duì)第一個(gè)數(shù)據(jù)流進(jìn)行路由后，它將會(huì)產(chǎn)生一個(gè)MAC地址與IP地址的映射表，當(dāng)同樣的數(shù)據(jù)流再次通過(guò)時(shí)，將根據(jù)此表直接從二層通過(guò)而不是再次路由，從而消除了路由器進(jìn)行路由選擇而造成網(wǎng)絡(luò)的延遲，提高了數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)的效率。
同時(shí)，三層交換機(jī)的路由查找是針對(duì)數(shù)據(jù)流的，它利用緩存技術(shù)，很容易利用ASIC技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此，可以大大節(jié)約成本，并實(shí)現(xiàn)快速轉(zhuǎn)發(fā)。而路由器的轉(zhuǎn)發(fā)采用最長(zhǎng)匹配的方式，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜，通常使用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)，轉(zhuǎn)發(fā)效率較低。
正因如此，從整體性能上比較的話，三層交換機(jī)的性能要遠(yuǎn)優(yōu)于路由器，非常適用于數(shù)據(jù)交換頻繁的局域網(wǎng)中;而路由器雖然路由功能非常強(qiáng)大，但它的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)效率遠(yuǎn)低于三層交換機(jī)，更適合于數(shù)據(jù)交換不是很頻繁的不同類型網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)，如局域網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的互聯(lián)。如果把路由器，特別是高檔路由器用于局域網(wǎng)中，則在相當(dāng)大程度上是一種浪費(fèi)(就其強(qiáng)大的路由功能而言)，而且還不能很好地滿足局域網(wǎng)通信性能需求，影響子網(wǎng)間的正常通信。
補(bǔ)充：交換機(jī)常見(jiàn)故障解決
通過(guò)觀察初步定為故障，一般如果設(shè)備正常，而且線路連接也正常，則交換機(jī)指示燈會(huì)亮綠色并且一閃一閃的。如果發(fā)現(xiàn)交換機(jī)指示燈不亮則首先檢查線路連接，如果一直亮著不閃，則檢查交換機(jī)等設(shè)備!
通過(guò)電腦直接連接交換機(jī)查看是否能夠自動(dòng)獲取IP地址和網(wǎng)關(guān)，如下面示意圖連接電腦之后，將電腦TCP/IP協(xié)議設(shè)置為DHCP動(dòng)態(tài)獲取模式，然后運(yùn)行命令行輸入ipconfig查看電腦是否能夠獲取到交換機(jī)分配的ip地址和網(wǎng)關(guān)。
如果交換機(jī)未配置，則需通過(guò)終端配置交換機(jī)，使用配置電纜的 DB-9 孔式插頭接到要對(duì)交換機(jī)進(jìn)行配置的 PC 或終端的串口上，將配置電纜的 RJ-45 一端連到交換機(jī)的配置口(Console)上。
在 Console 口與本地電腦連接之后，在PC短通過(guò)終端與交換機(jī)建立連接，連接過(guò)程中要求，波特率為 9600，數(shù)據(jù)位為 8，奇偶校驗(yàn)為無(wú)，停止位為 1，流量控制為無(wú)，選擇終端仿真為 VT100。
通過(guò)超級(jí)終端登陸交換機(jī)之后，檢查端口是否被shutdown，并通過(guò)display interface brief 命令，查看端口顯示信息的速率與雙工是否與對(duì)端一致。若不一致，請(qǐng)通過(guò) speed 命令和 duplex 命令配置端口的速率和雙工模式。
(4)確認(rèn)網(wǎng)線質(zhì)量或光口的光模塊類型及其波長(zhǎng)是否匹配
更換網(wǎng)線插入端口，查看端口是否 UP，端口物理連接是否暢通，端口是否被shutdown，檢查端口連接，undo shutdown端口，檢查網(wǎng)線是否正常。
相關(guān)閱讀：交換機(jī)的基本功能：
1. 像集線器一樣，交換機(jī)提供了大量可供線纜連接的端口，這樣可以采用星型拓?fù)洳季€。
2. 像中繼器、集線器和網(wǎng)橋那樣，當(dāng)它轉(zhuǎn)發(fā)幀時(shí)，交換機(jī)會(huì)重新產(chǎn)生一個(gè)不失真的方形電信號(hào)。
3. 像網(wǎng)橋那樣，交換機(jī)在每個(gè)端口上都使用相同的轉(zhuǎn)發(fā)或過(guò)濾邏輯。
4. 像網(wǎng)橋那樣，交換機(jī)將局域網(wǎng)分為多個(gè)沖突域，每個(gè)沖突域都是有獨(dú)立的寬帶，因此大大提高了局域網(wǎng)的帶寬。
5. 除了具有網(wǎng)橋、集線器和中繼器的功能以外，交換機(jī)還提供了更先進(jìn)的功能，如虛擬局域網(wǎng)(VLAN)和更高的性能。
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