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三层交换机与路由器有哪些本质区别

时间:2018-09-29 10:15:02本文内容及图片来源于读者投稿,如有侵权请联系xuexila888@qq.com 加城 我要投稿

  交换机的主要功能包括物理编址、网络拓扑结构、错误校验、帧序列以及流控。交换机还具备了一些新的功能,如对VLAN(虚拟局域网)的支持、对链路汇聚的支持,甚至有的还具有防火墙的功能。很多人分不清路由器和交换机有什么区别,今天我们就来详细介绍一下交换机和路由器的本质区别,需要的朋友可以参考下。

三层交换机与路由器有哪些本质区别

  主要功能不同

  虽然三层交换机与路由器都具有路由功能,但我们不能因此而把它们等同起来,正如现在许多网络设备同时具备多种传统网络设备功能一样,就如现在有许多宽带路由器不仅具有路由功能,还提供了交换机端口、硬件防火墙功能,但不能把它与交换机或者防火墙等同起来一样。因为这些路由器的主要功能还是路由功能,其它功能只不过是其附加功能,其目的是使设备适用面更广、使其更加实用。

  这里的三层交换机也一样,它仍是交换机产品,只不过它是具备了一些基本的路由功能的交换机,它的主要功能仍是数据交换。也就是说它同时具备了数据交换和路由 由发两种功能,但其主要功能还是数据交换;而路由器仅具有路由转发这一种主要功能。

  主要适用的环境不一样

  三层交换机的路由功能通常比较简单,因为它所面对的主要是简单的局域网连接。正因如此,三层交换机的路由功能通常比较简单,路由路径远没有路由器那么复杂。它用在局域网中的主要用途还是提供快速数据交换功能,满足局域网数据交换频繁的应用特点。 而路由器则不同,它的设计初哀就是为了满足不同类型的网络连接,虽然也适用于局域网之间的连接,但它的路由功能更多的体现在不同类型网络之间的互联上,如局域网与广域网之间的连接、不同协议的网络之间的连接等,所以路由器主要是用于不同类型的网络之间。

  它最主要的功能就是路由转发,解决好各种复杂路由路径网络的连接就是它的最终目的,所以路由器的路由功能通常非常强大,不仅适用于同种协议的局域网间,更适用于不同协议的局域网与广域网间。它的优势在于选择最佳路由、负荷分担、链路备份及和其他网络进行路由信息的交换等等路由器所具有功能。为了与各种类型的网络连接,路由器的接口类型非常丰富,而三层交换机则一般仅同类型的局域网接口,非常简单。

  性能体现不一样

  从技术上讲,路由器和三层交换机在数据包交换操作上存在着明显区别。

  路由器一般由基于微处理器的软件路由引擎执行数据包交换,而三层交换机通过硬件执行数据包交换。三层交换机在对第一个数据流进行路由后,它将会产生一个MAC地址与IP地址的映射表,当同样的数据流再次通过时,将根据此表直接从二层通过而不是再次路由,从而消除了路由器进行路由选择而造成网络的延迟,提高了数据包转发的效率。

  同时,三层交换机的路由查找是针对数据流的,它利用缓存技术,很容易利用ASIC技术来实现,因此,可以大大节约成本,并实现快速转发。而路由器的转发采用最长匹配的方式,实现复杂,通常使用软件来实现,转发效率较低。

  正因如此,从整体性能上比较的话,三层交换机的性能要远优于路由器,非常适用于数据交换频繁的局域网中;而路由器虽然路由功能非常强大,但它的数据包转发效率远低于三层交换机,更适合于数据交换不是很频繁的不同类型网络的互联,如局域网与互联网的互联。如果把路由器,特别是高档路由器用于局域网中,则在相当大程度上是一种浪费(就其强大的路由功能而言),而且还不能很好地满足局域网通信性能需求,影响子网间的正常通信。

  补充:交换机常见故障解决

  通过观察初步定为故障,一般如果设备正常,而且线路连接也正常,则交换机指示灯会亮绿色并且一闪一闪的。如果发现交换机指示灯不亮则首先检查线路连接,如果一直亮着不闪,则检查交换机等设备!

  通过电脑直接连接交换机查看是否能够自动获取IP地址和网关,如下面示意图连接电脑之后,将电脑TCP/IP协议设置为DHCP动态获取模式,然后运行命令行输入ipconfig查看电脑是否能够获取到交换机分配的ip地址和网关。

  如果交换机未配置,则需通过终端配置交换机,使用配置电缆的 DB-9 孔式插头接到要对交换机进行配置的 PC 或终端的串口上,将配置电缆的 RJ-45 一端连到交换机的配置口(Console)上。

  在 Console 口与本地电脑连接之后,在PC短通过终端与交换机建立连接,连接过程中要求,波特率为 9600,数据位为 8,奇偶校验为无,停止位为 1,流量控制为无,选择终端仿真为 VT100。

  通过超级终端登陆交换机之后,检查端口是否被shutdown,并通过display interface brief 命令,查看端口显示信息的速率与双工是否与对端一致。若不一致,请通过 speed 命令和 duplex 命令配置端口的速率和双工模式。

  (4)确认网线质量或光口的光模块类型及其波长是否匹配

  更换网线插入端口,查看端口是否 UP,端口物理连接是否畅通,端口是否被shutdown,检查端口连接,undo shutdown端口,检查网线是否正常。

  相关阅读:交换机的基本功能:

  1. 像集线器一样,交换机提供了大量可供线缆连接的端口,这样可以采用星型拓扑布线。

  2. 像中继器、集线器和网桥那样,当它转发帧时,交换机会重新产生一个不失真的方形电信号。

  3. 像网桥那样,交换机在每个端口上都使用相同的转发或过滤逻辑。

  4. 像网桥那样,交换机将局域网分为多个冲突域,每个冲突域都是有独立的宽带,因此大大提高了局域网的带宽。

  5. 除了具有网桥、集线器和中继器的功能以外,交换机还提供了更先进的功能,如虚拟局域网(VLAN)和更高的性能。


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