交换机和路由器的区别

路由器是产生于交换机之后，就像交换机产生于集线器之后，所以路由器与交换机也有一定联系，并不是完全独立的两种设备。路由器主要克服了交换机不能路由转发数据包的不足。总的来说，路由器与交换机的主要区别体现在以下几个方面，就跟随小编一起去了解下吧，想了解更多相关信息请持续关注我们应届毕业生考试网!

(1)工作层次不同

最初的的交换机是工作在OSI/RM开放体系结构的数据链路层，也就是第二层，而路由器一开始就设计工作在OSI模型的网络层。由于交换机工作在OSI的第二层(数据链路层)，所以它的工作原理比较简单，而路由器工作在OSI的第三层(网络层)，可以得到更多的协议信息，路由器可以做出更加智能的转发决策。

(2)数据转发所依据的对象不同

交换机是利用物理地址或者说MAC地址来确定转发数据的目的地址。而路由器则是利用不同网络的ID号(即IP地址)来确定数据转发的地址。IP地址是在软件中实现的，描述的是设备所在的网络，有时这些第三层的地址也称为协议地址或者网络地址。MAC地址通常是硬件自带的，由网卡生产商来分配的，而且已经固化到了网卡中去，一般来说是不可更改的。而IP地址则通常由网络管理员或系统自动分配。

(3)传统的交换机只能分割冲突域，不能分割广播域;而路由器可以分割广播域。由交换机连接的网段仍属于同一个广播域，广播数据包会在交换机连接的所有网段上传播，在某些情况下会导致通信拥挤和安全漏洞。连接到路由器上的网段会被分配成不同的广播域，广播数据不会穿过路由器。

虽然第三层以上交换机具有VLAN功能，也可以分割广播域，但是各子广播域之间是不能通信交流的，它们之间的交流仍然需要路由器。

(4)路由器提供了防火墙的服务，它仅仅转发特定地址的`数据包，不传送不支持路由协议的数据包传送和未知目标网络数据包的传送，从而可以防止广播风暴。

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。