路由器与交换机到底有什么不同

路由器和交换机的主要差别就是：前者是负责不同网络之间的信息传输的“交通警察”，而后者则是负责同一个局域网内的数据传递的“快递小哥”。路由器位于网络层，根据IP地址以及路由表来选择最佳路径，并且可以进行NAT地址转换和防火墙设置；交换机处于数据链路层，利用MAC地址表快速地把数据包送到目的地。两者各司其职——路由器控制着进出的数据流方向；交换机保证了各个节点之间的高速通信。目前市面上常见的家用无线路由器实际上就是一个集成了路由功能、交换功能以及无线接入功能为一体的综合设备，但是它的工作原理依然按照传统的层次化协作模式来进行。

不同层次的工作以及不同的转发方式

交换机只工作在OSI模型的数据链路层，并且所有的转发决定都是根据设备的物理MAC地址来做出的，在此之前会先学习到各个端口连接的设备的MAC地址，并且会自动地创建和更新一个MAC地址表；当接收到数据帧的时候只会把它发送给目标MAC所在的端口上，从而防止了广播风暴的发生。而路由器则处于第三层即网络层的位置上，需要对IP包头进行解析之后再从路由表里找到到达目的网络前缀的最佳路径来进行跨网段的数据传输。因此在同一局域网内的两台计算机之间互相传送文件的过程中全程都由交换机来操作而不涉及路由器的作用；但是其中一台计算机想要浏览网页的话就必须经过路由器来进行IP寻址以及NAT转换之后才能够到达外部网络上的服务器处。

2. 功能边界和典型的部署方式

在家用环境中，光猫拨号之后再连接一个无线路由器，该无线路由器的WAN口与互联网相连而LAN口则默认具有四端口交换的功能，在此情况下该无线路由器既是出口路由也是内网的基础交换设备。如果办公室需要接入三十台电脑的话，则需要在无线路由器的LAN口后面级联一台二十六端口千兆以太网交换机：所有的终端仍然由无线路由器统一分配好192.168.1.x范围内的IP地址，并且执行防火墙策略以及管理网络访问权限；交换机只负责把它们放在同一个192.168.1.0/24子网中的各个位置上进行低延时通信而不涉及任何IP地址分配或者对外部网络访问的限制工作。需要注意的是，交换机自身没有DHCP服务器、NAT或者是状态检测型防火墙等功能也没有办法隔绝广播域所以单靠它不能够让多台设备共享一条宽带上网。

第三部分是接口识别以及实际操作判断的方法

用户可以凭借物理接口的不同来辨别两者：路由器一定有一个明确定义为“WAN”或者“Internet”的专用端口，并且一般为蓝色或黄色，用来接入光猫或者上一级网络；而其他的LAN端口数量很少（常见的有四个），并且没有特别的标记。交换机的所有端口都是相同的以太网口，编号连续（比如从1到24），颜色一致，没有WAN标志。在实际组网时如果发现某个设备的所有端口插入了线缆之后各个终端之间可以互相访问但是不能上网的话，很可能是由于错误地把交换机当成了路由器直接连接到了光猫上面——这时需要检查一下光猫是不是已经开启了桥接模式，并且要保证路由功能是由具有WAN端口的设备开启的。

第四部分 性能表现和扩展逻辑

交换机各个端口带宽独立使用，在一个千兆交换机上有24个接口的时候可以同时全速收发数据，适用于高并发的内部网络传输环境；而路由器由于要做NAT、QoS、加密等深层次的工作，所以它的千兆WAN-LAN吞吐量通常会小于标称值，并且当多个设备同时向外网发起请求的时候容易成为瓶颈。因此大中型网络一般采用“核心路由器+多台接入交换机”的结构方式：核心路由器负责网络间的策略和安全保障工作，接入交换机则专注于横向扩展以及内部网络效率提升的任务，两者相辅相成而不互相取代。

因此对两者的工作方式有一个大致的认识是建立一个稳定的网络所必需的，选择的时候要根据实际情况来定：如果需要连接互联网的话就用路由器；如果需要扩大局域网的话就先安装一台交换机。