路由器和交换机各自作用区别

路由器相当于网络出口处的一个智能化管理中心，负责把各种各样的网络连接起来，并且进行路由选择、NAT转换、分配内网IP以及做防火墙和无线覆盖等工作；交换机就相当于局域网内部的数据中转站，它可以以毫秒的速度完成帧转发任务，并且专注于增加端口数量以及让大量的有线设备快速地互相连接在一起。这两者分别处于OSI模型中的第三层和第二层之中，它们的工作方式也大相径庭：路由器主要用来处理跨网段的数据传输问题，而交换机则专门负责在同一局域网内各个节点之间的信息流通；一个是告诉别人去哪里可以找到东西，另一个就是保证信息能够准确无误地送到目的地；家里用宽带的时候要通过路由器来连接光纤猫拨号上网，但是上百个办公室里的电脑要想同时接入就需要依靠交换机横向扩展的方式来实现了。

一、主要的功能区别：即管的是什么和怎样去管理

路由器的主要功能就是做网络边界的安全防护工作，在这里要把它接到光猫的LAN口上，然后利用PPPoe拨号的方式去获取到一个公网上的IP地址，并且开启了DHCP的功能给局域网内的所有设备分配好192.168.X.X这个范围内的私有IP地址；另外还打开了NAT和SPI防火墙来阻止所有的非法入侵行为。而交换机就完全不同了，在没有接任何东西的情况下直接通电之后就会开始学习各个端口所连接设备的MAC地址，并建立一个动态的MAC地址表，在收到数据包的时候只比较一下目的MAC地址再把数据包准确地送到对应的端口上去——整个过程中没有任何协议解析的过程也没有进行过地址分配的操作更不会去做路由选择的工作——这就是交换机工作的全部内容。

第二部分是关于部署层次和物理链接标准的内容

在标准弱电组网的情况下，层次结构是固定的：光猫的LAN口连接到路由器的WAN口（完成拨号和NAT），再由路由器的LAN口或者任何一个LAN口连接到交换机的UPLINK口或者其他任何LAN口上，最后到达终端设备。不能直接把交换机接到光猫上面去，否则所有的终端都无法获得IP地址从而无法上网；也不能用交换机代替路由器放在WAN的位置上，因为交换机没有PPP拨号能力和NAT引擎。商业环境中使用千兆非网管交换机可以满足五十台以内办公室内终端的接入需求；如果需要进行VLAN隔离或者QoS优先级控制的话就需要选择三层网管型交换机了，但是它的路由功能只起着补充的作用，并不能取代核心路由器。

第三部分典型的错误使用情况以及避免的方法

常见的错误有：把交换机当作路由器来用会导致整个网络瘫痪；混合使用POE交换机和非POE受电设备会触发供电保护；在路由器LAN口已经满了的情况下直接串接多台交换机而不做任何广播域划分就会产生ARP风暴。正确的做法是：家庭用户最好选择带有四个千兆LAN接口的家庭级双频Wi-Fi 6路由器；对于中小企业来说，在路由器LAN口处安装一台八口或者十六口的千兆非网管交换机，并且要保证所有的终端IP都由路由器通过DHCP自动分配出来，不能手动设定静态IP以免引起地址冲突。

四、协同增效的实际效果

两者结合可以达到最好的上网效果：路由器负责外部网络策略和安全防护工作，比如家长控制、游戏加速、访客网络隔离等；交换机来处理内部网络的数据传输问题，保证视频会议数据、NAS文件传输以及监控视频回传等大流量业务不丢包。实验表明，在一百个终端同时在线的情况下，“一台企业级路由器加两台每端口都是千兆的交换机”的组合方式下的内网平均时延只有不到0.2毫秒，并且不会出现卡顿现象；而只用一个企业的路由器加上八个千兆接口直接连接的话，则会出现时延高达八毫秒以上并且经常性地发生卡顿的情况。

因此路由器和交换机不是可以互相替代的“网线盒子”，而是一组各司其职、层次分明且缺一不可的基础网络设备。只有弄清楚它们之间的区别之后，才有可能搭建起一个稳固、高效的并且能够不断拓展的数字化连接平台。