路由器与交换机之间的区别（路由器和交换机的作用与特点）

1.路由器的作用与特点

作为网络互连的一种关键设备，路由器是伴随着Internet和网络行业发展起来的。正如其名字的寓意一样，这种设备最重要的功能是在网络中对IP报文寻找一条合适的路径进行“路由”，也就是向合适的方向转发。它的实质是完后了TCP/IP协议族中IP层提供的无连接、尽力而为的数据报传送服务。

路由器的作用

如图所示，PCA和PCB分别处于两个网段当中，因此，PCA和PCB的通信必须依靠路由器这类网络中转设备来进行。先考察PCA向PCB发送报文时，沿途经过的路由器的作用。

首先，PCA会对IP报文的目的地址进行判断，对需要到达其他网段的报文，一律交给其默认网关进行转发，在本例中PCA的默认网关设置为RTA。RTA为了完成转发任务，会检查IP报文的目的地址，找到与自身维护的路由转发信息相匹配的项目，从而知道应该将报文从哪个接口转发给哪个下一跳路由器。在这个例子中，假设RTA通过路由转发将报文发送给了RTB。类似的，RTB经过路由查找将报文发送给RTE。因为RTE通过IP报文的目的地址判断PCB处于其直连网络上，所以将报文发送给PCB。

交换机的作用

如图所示，PCA、PCB、PCC、PCD和交换机SWA、SWB处于同一个局域网中，因此，SWA和SWB的核心作用是利用桥接和交换将局域网进行扩展。

从数据转发机制上看，交换机是利用MAC地址信息进行转发的。

假设PCB要和PCC进行通信，由于两者处于同一个网路，PCB首先要根据PCC的二层地址（即MAC地址）信息，将信息封装成以太网帧，并通过自身的网络接口发出，于是SWA将收到此帧。与路由器不同，SWA不是依靠第三层目的IP地址，而是第二层的MAC地址来决定如何转发报文。SWA在MAC地址表中查找与报文目的MAC地址匹配的表项，从而知道应该将报文从与SWB相连的端口转发出去；如果没有匹配的项目，报文将广播到除收到报文的端口外的所有端口。SWB会执行同样的操作，直到把报文传给PCC。

不难发现，在整个发送过程中，PCB并不需要了解SWA的存在，而SWA同样不需要了解SWB的存在，因此这种交换过程是透明的。

至此，从交换机的作用和转发报文过程看，可以将传统以太网交换机的特点归纳如下：

（1）它主要工作在OSI模型的物理层、数据链路层，（二层交换机）不依靠三层地址和网络信息。

（2）传统交换机提供以太局域网间的桥接和交换，而非连接不同种类的网络。

（3）交换机上的数据依靠MAC地址映射表，这个表是交换机资兴学习到的，而不需要相互交换目的地的位置信息。

3．路由器和交换机的发展趋势

路由器和交换机的发展趋势体现在以下两个融合上。

首先，路由器和交换机在功能上逐渐走向融合。路由主要体现在第三层(IP)互连的功能,而交换机指以太网数据链路层的交换。现在，越来越多的路由器开始提供二层以太网交换模块与功能；（三层）交换机也不仅仅提供二层交换的基本功能，而增加了路由等三层功能。如今，路由器和交换机依然是网络互连主要和关键的设备，交换和路由的融合扩展了这两种设备的应用范围，增加了设备使用的灵活性。

其次，网路设备逐渐融合多种业务功能。在网路应用的驱动下，安全、语音、无线等业务功能逐步被集成到路由器和交换机中。使得传统的路由交换设备不仅仅完成网络互连功能，还可以提供一定的增值业务功能。同时，这方面的特征还体现在设备厂商开放一定的接口，以促成厂商在网络设备上实现一定程度的集成。

路由器和交换机有多种分类方法。可以根据设备的功能和性能分为高端、终端和低端路由器或交换机。也可以根据设备所在的网络位置，分为核心、汇聚、接入路由器或交换机。另外，其他的一些分类方法，如多业务路由器或交换机，则从另一个角度展示了路由器和交换机的用途与发展趋势。