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路由器是不是網路層的中繼設備

發布時間:2022-08-12 02:40:58

1. 路由器與中繼器的區別是什麼

路由器就是AP、路由功能和交換機的集合體,支持有線無線組成同一子網,直接接上MODEM。

中繼器(RP repeater)是工作在物理層上的連接設備。適用於完全相同的兩類網路的互連,主要功能是通過對數據信號的重新發送或者轉發,來擴大網路傳輸的距離。

2. 路由器和交換機的區別

一、指代不同

1、路由器:是連接兩個或多個網路的硬體設備,在網路間起網關的作用,是讀取每一個數據包中的地址然後決定如何傳送的專用智能性的網路設備。

2、交換機:是一種用於電(光)信號轉發的網路設備。

二、功能不同

1、路由器:最主要的功能可以理解為實現信息的轉送。把這個過程稱之為定址過程。因為在路由器處在不同網路之間,但並不一定是信息的最終接收地址。所以在路由器中, 通常存在著一張路由表。

2、交換機:交換機有帶寬很高的內部交換矩陣和背部匯流排,並且這個背部匯流排上掛接了所有的埠,通過內部交換矩陣,就能夠把數據包直接而迅速地傳送到目的節點而非所有節點, 這樣就不會浪費網路資源,從而產生非常高的效率。


三、特點不同

1、路由器:核心是背板,高效率的背板有助於提高路由器的性能。由於傳統的共享匯流排式背板無法滿足路由器的需要,所以採用結構可以用不同技術實現的交換式背板。

2、交換機:交換機在同一時刻可進行多個埠對之間的數據傳輸。每一埠都可視為獨立的物理網段(註:非IP網段),連接在其上的網路設備獨自享有全部的帶寬,無須同其他設備競爭使用。


3. 路由器和交換機、中繼器區別

路由器和交換機、中繼器區別為:作用不同、應用層不同、涉及協議不同。

一、作用不同

1、路由器:路由器在網路間起網關的作用,是讀取每一個數據包中的地址然後決定如何傳送的專用智能性的網路設備。

2、交換機:交換機為接入交換機的任意兩個網路節點提供獨享的電信號通路。

3、中繼器:中繼器通過對數據信號的重新發送或者轉發,來擴大網路傳輸的距離。

二、應用層不同

1、路由器:路由器是工作在網路層上的連接設備。

2、交換機:交換機是工作在數據鏈路層上的連接設備。

3、中繼器:中繼器是工作在物理層上的連接設備。

三、涉及協議不同

1、路由器:路由器涉及協議有IP、IPX、OSPF等協議。

2、交換機:交換機涉及協議有SDLC、HDLC、PPP、STP、幀中繼等協議。

3、中繼器:中繼器涉及協議有EIA/TIARS-232、EIA/TIARS-449、V.35等協議。

參考資料來源:

網路——路由器

網路——交換機

網路——中繼器

4. 作為中間系統,轉發器、網橋、路由器和網關都有何區別

作為中間系統,轉發器、網橋、路由器和網關區別為:所在層次不同、傳輸單位不同、功能不同。

一、所在層次不同

1、轉發器:轉發器作為中間設備在物理層中進行使用。

2、網橋:網橋作為中間設備在數據鏈路層中進行使用。

3、路由器:路由器作為中間設備在網路層中進行使用。

4、網關:網關作為中間設備在傳輸層中進行使用。

二、傳輸單位不同

1、轉發器:轉發器的傳輸單位是數據組。

2、網橋:網橋的傳輸單位是數據幀。

3、路由器:路由器的傳輸單位是數據包。

4、網關:網關的傳輸單位是數據位元組。

三、功能不同

1、轉發器:轉發器用於互連兩個相同類型的網段,主要功能是延伸網段和改變傳輸媒體。

2、網橋:網橋可以聯接兩個LAN,使本地通信限制在本網段內,並轉發相應的信號至另一網段。

3、路由器:路由器檢查數據中的IP地址,如果目標地址是本地網路的就不理會,如果是其他網路的,就將數據包轉發出本地網路。

4、網關:網關對兩個網路段中的使用不同傳輸協議的數據進行互相的翻譯轉換。

5. 路由器和中繼器、網橋及交換機怎麼區分

1、路由器(Router)在OSI/RM中完成網路層中繼或第三層中繼的任務,從事不同網路之間的數據包的存儲和分組(Packet)轉發,是用於連接多個邏輯上分開的網路(所謂邏輯網路是代表一個單獨的網路或者一個子網)的網路設備。它具有判斷網路地址和選擇路徑的功能,能在多個網路互聯環境中,建立靈活的連接;可用完全不同的數據分組和介質訪問方法連接各種子網;路由器只接受源站或其他路由器的信息,屬網路層的一種互聯設備。它不關心各子網使用的硬體設備,但要求運行與網路層協議相一致的軟體。一般說來,異種網路互聯與多個子網互聯都應採用路由器來完成。由於它在兩個區域網的網路層之間按幀傳輸數據時,需要改變兩個區域網幀中的地址,亦即決定在網路之間數據傳輸時的路由去向,所以叫「路由器」。
2、中繼器(RP repeater)是連接網路線路的一種裝置,常用於兩個網路節點之間物理信號的雙向轉發工作。中繼器是最簡單的網路互聯設備,主要完成物理層的功能,負責在兩個節點的物理層上按位傳遞信息,完成信號的復制、調整和放大功能,以此來延長網路的長度。由於存在損耗,在線路上傳輸的信號功率會逐漸衰減,衰減到一定程度時將造成信號失真,因此會導致接收錯誤。中繼器就是為解決這一問題而設計的。它完成物理線路的連接,對衰減的信號進行放大,保持與原數據相同。一般情況下,中繼器的兩端連接的是相同的媒體,但有的中繼器也可以完成不同媒體的轉接工作。從理論上講中繼器的使用是無限的,網路也因此可以無限延長。事實上這是不可能的,因為網路標准中都對信號的延遲范圍作了具體的規定,中繼器只能在此規定范圍內進行有效的工作,否則會引起網路故障。
3、網橋工作在數據鏈路層,將兩個LAN連起來,根據MAC地址來轉發幀,可以看作一個「低層的路由器」(路由器工作在網路層,根據網路地址如IP地址進行轉發)。
網橋與路由器的比較
網橋並不了解其轉發幀中高層協議的信息,這使它可以同時以同種凡是處理IP、IPX等協議,它還提供了將無路由協議的網路(如NetBEUI)分段的功能。
由於路由器處理網路層的數據,因此它們更容易互連不同的數據鏈路層,如令牌環網段和乙太網段。網橋通常比路由器難控制。象IP等協議有復雜的路由協議,使網管易於管理路由;IP等協議還提供了較多的網路如何分段的信息(即使其地址也提供了此類信息)。而網橋則只用MAC地址和物理拓撲進行工作。因此網橋一般適於小型較簡單的網路。
4、交換機(Switch)也叫交換式集線器,是一種工作在OSI第二層(數據鏈路層,參見「廣域網」定義)上的、基於MAC (網卡的介質訪問控制地址)識別、能完成封裝轉發數據包功能的網路設備。它通過對信息進行重新生成,並經過內部處理後轉發至指定埠,具備自動定址能力和交換作用。交換機不懂得IP地址,但它可以「學習」MAC地址,並把其存放在內部地址表中,通過在數據幀的始發者和目標接收者之間建立臨時的交換路徑,使數據幀直接由源地址到達目的地址。交換機上的所有埠均有獨享的信道帶寬,以保證每個埠上數據的快速有效傳輸。由於交換機根據所傳遞信息包的目的地址,將每一信息包獨立地從源埠送至目的埠,而不會向所有埠發送,避免了和其它埠發生沖突,因此,交換機可以同時互不影響的傳送這些信息包,並防止傳輸沖突,提高了網路的實際吞吐量
說白了 交換機就是帶流量控制智能的中繼器。

6. 路由器的主要作用是什麼

  1. 連通不同的網路:
    從過濾網路流量的角度來看,路由器的作用與交換機和網橋非常相似的。但是與工作在網路物理層,從物理上劃分網段的交換機不同,路由器使用專門的軟體協議從邏輯上對整個網路進行劃分。

  2. 信息傳輸:
    有的路由器僅支持單一協議,但大部分路由器可以支持多種協議的傳輸,即多協議路由器。由於每一種協議都有自己的規則,要在一個路由器中完成多種協議的演算法,勢必會降低路由器的性能。

    路由器的主要工作就是為經過路由器的每個數據幀尋找一條最佳傳輸路徑,並將該數據有效地傳送到目的站點。

7. 什麼是路由器

交換機與路由器的區別

計算機網路往往由許多種不同類型的網路互連連接而成。如果幾個計算機網路只是在物理上連接在一起,它們之間並不能進行通信,那麼這種「互連」並沒有什麼實際意義。因此通常在談到「互連」時,就已經暗示這些相互連接的計算機是可以進行通信的,也就是說,從功能上和邏輯上看,這些計算機網路已經組成了一個大型的計算機網路,或稱為互聯網路,也可簡稱為互聯網、互連網。
將網路互相連接起來要使用一些中間設備(或中間系統),ISO的術語稱之為中繼(relay)系統。根據中繼系統所在的層次,可以有以下五種中繼系統:
1.物理層(即常說的第一層、層L1)中繼系統,即轉發器(repeater)。
2.數據鏈路層(即第二層,層L2),即網橋或橋接器(bridge)。
3.網路層(第三層,層L3)中繼系統,即路由器(router)。
4.網橋和路由器的混合物橋路器(brouter)兼有網橋和路由器的功能。
5.在網路層以上的中繼系統,即網關(gateway).
當中繼系統是轉發器時,一般不稱之為網路互聯,因為這僅僅是把一個網路擴大了,而這仍然是一個網路。高層網關由於比較復雜,目前使用得較少。因此一般討論網路互連時都是指用交換機和路由器進行互聯的網路。本文主要闡述交換機和路由器及其區別。
2 交換機和路由器
「交換」是今天網路里出現頻率最高的一個詞,從橋接到路由到ATM直至電話系統�蘼酆沃殖『隙伎山�涮子茫�悴磺宓降資裁床攀欽嬲�慕換弧F涫到換灰淮首鈐緋魷鍾詰緇跋低常�刂甘迪至礁霾煌�緇盎��浠耙糶藕諾慕換唬�瓿篩霉ぷ韉納璞婦褪塹緇敖換換�K�源穎疽饃俠唇玻�換恢皇且恢旨際醺拍睿�賜瓿尚藕龐繕璞溉肟詰匠隹詰淖�ⅰR虼耍�灰�嗆頭�細枚ㄒ宓乃�猩璞付伎殺懷莆�換簧璞浮S紗絲杉��敖換弧筆且桓齪�騫惴旱拇視錚�彼�揮美疵枋鍪�萃�緄詼�愕納璞甘保�導手傅氖且桓鑾漚由璞福歡�彼�揮美疵枋鍪�萃�緄諶�愕納璞甘保�種傅氖且桓雎酚繕璞浮?

我們經常說到的乙太網交換機實際是一個基於網橋技術的多埠第二層網路設備,它為數據幀從一個埠到另一個任意埠的轉發提供了低時延、低開銷的通路。
由此可見,交換機內部核心處應該有一個交換矩陣,為任意兩埠間的通信提供通路,或是一個快速交換匯流排,以使由任意埠接收的數據幀從其他埠送出。在實際設備中,交換矩陣的功能往往由專門的晶元(ASIC)完成。另外,乙太網交換機在設計思想上有一個重要的假設,即交換核心的速度非常之快,以致通常的大流量數據不會使其產生擁塞,換句話說,交換的能力相對於所傳信息量而無窮大(與此相反,ATM交換機在設計上的思路是,認為交換的能力相對所傳信息量而言有限)。
雖然乙太網第二層交換機是基於多埠網橋發展而來,但畢竟交換有其更豐富的特性,使之不但是獲得更多帶寬的最好途徑,而且還使網路更易管理。
而路由器是OSI協議模型的網路層中的分組交換設備(或網路層中繼設備),路由器的基本功能是把數據(IP報文)傳送到正確的網路,包括:
1.IP數據報的轉發,包括數據報的尋徑和傳送;
2.子網隔離,抑制廣播風暴;
3.維護路由表,並與其他路由器交換路由信息,這是IP報文轉發的基礎。
4.IP數據報的差錯處理及簡單的擁塞控制;
5.實現對IP數據報的過濾和記帳。

對於不同地規模的網路,路由器的作用的側重點有所不同。
在主幹網上,路由器的主要作用是路由選擇。主幹網上的路由器,必須知道到達所有下層網路的路徑。這需要維護龐大的路由表,並對連接狀態的變化作出盡可能迅速的反應。路由器的故障將會導致嚴重的信息傳輸問題。

在地區網中,路由器的主要作用是網路連接和路由選擇,即連接下層各個基層網路單位--園區網,同時負責下層網路之間的數據轉發。

在園區網內部,路由器的主要作用是分隔子網。早期的互連網基層單位是區域網(LAN),其中所有主機處於同一邏輯網路中。隨著網路規模的不斷擴大,區域網演變成以高速主幹和路由器連接的多個子網所組成的園區網。在其中,處個子網在邏輯上獨立,而路由器就是唯一能夠分隔它們的設備,它負責子網間的報文轉發和廣播隔離,在邊界上的路由器則負責與上層網路的連接。
3 第二層交換機和路由器的區別

傳統交換機從網橋發展而來,屬於OSI第二層即數據鏈路層設備。它根據MAC地址定址,通過站表選擇路由,站表的建立和維護由交換機自動進行。路由器屬於OSI第三層即網路層設備,它根據IP地址進行定址,通過路由表路由協議產生。交換機最大的好處是快速,由於交換機只須識別幀中MAC地址,直接根據MAC地址產生選擇轉發埠演算法簡單,便於ASIC實現,因此轉發速度極高。但交換機的工作機制也帶來一些問題。

1.迴路:根據交換機地址學習和站表建立演算法,交換機之間不允許存在迴路。一旦存在迴路,必須啟動生成樹演算法,阻塞掉產生迴路的埠。而路由器的路由協議沒有這個問題,路由器之間可以有多條通路來平衡負載,提高可靠性。

2.負載集中:交換機之間只能有一條通路,使得信息集中在一條通信鏈路上,不能進行動態分配,以平衡負載。而路由器的路由協議演算法可以避免這一點,OSPF路由協議演算法不但能產生多條路由,而且能為不同的網路應用選擇各自不同的最佳路由。

3.廣播控制:交換機只能縮小沖突域,而不能縮小廣播域。整個交換式網路就是一個大的廣播域,廣播報文散到整個交換式網路。而路由器可以隔離廣播域,廣播報文不能通過路由器繼續進行廣播。

4.子網劃分:交換機只能識別MAC地址。MAC地址是物理地址,而且採用平坦的地址結構,因此不能根據MAC地址來劃分子網。而路由器識別IP地址,IP地址由網路管理員分配,是邏輯地址且IP地址具有層次結構,被劃分成網路號和主機號,可以非常方便地用於劃分子網,路由器的主要功能就是用於連接不同的網路。

5.保密問題:雖說交換機也可以根據幀的源MAC地址、目的MAC地址和其他幀中內容對幀實施過濾,但路由器根據報文的源IP地址、目的IP地址、TCP埠地址等內容對報文實施過濾,更加直觀方便。

6.介質相關:交換機作為橋接設備也能完成不同鏈路層和物理層之間的轉換,但這種轉換過程比較復雜,不適合ASIC實現,勢必降低交換機的轉發速度。因此目前交換機主要完成相同或相似物理介質和鏈路協議的網路互連,而不會用來在物理介質和鏈路層協議相差甚元的網路之間進行互連。而路由器則不同,它主要用於不同網路之間互連,因此能連接不同物理介質、鏈路層協議和網路層協議的網路。路由器在功能上雖然占據了優勢,但價格昂貴,報文轉發速度低。

近幾年,交換機為提高性能做了許多改進,其中最突出的改進是虛擬網路和三層交換。

劃分子網可以縮小廣播域,減少廣播風暴對網路的影響。路由器每一介面連接一個子網,廣播報文不能經過路由器廣播出去,連接在路由器不同介面的子網屬於不同子網,子網范圍由路由器物理劃分。對交換機而言,每一個埠對應一個網段,由於子網由若干網段構成,通過對交換機埠的組合,可以邏輯劃分子網。廣播報文只能在子網內廣播,不能擴散到別的子網內,通過合理劃分邏輯子網,達到控制廣播的目的。由於邏輯子網由交換機埠任意組合,沒有物理上的相關性,因此稱為虛擬子網,或叫虛擬網。虛擬網技術不用路由器就解決了廣播報文的隔離問題,且虛擬網內網段與其物理位置無關,即相鄰網段可以屬於不同虛擬網,而相隔甚遠的兩個網段可能屬於不同虛擬網,而相隔甚遠的兩個網段可能屬於同一個虛擬網。不同虛擬網內的終端之間不能相互通信,增強了對網路內數據的訪問控制。

交換機和路由器是性能和功能的矛盾體,交換機交換速度快,但控制功能弱,路由器控制性能強,但報文轉發速度慢。解決這個矛盾的技術是三層交換,既有交換機線速轉發報文能力,又有路由器良好的控制功能。

4 第三層交換機和路由器的區別

在第三層交換技術出現之前,幾乎沒有必要將路由功能器件和路由器區別開來,他們完全是相同的:提供路由功能正在路由器的工作,然而,現在第三層交換機完全能夠執行傳統路由器的大多數功能。作為網路互連的設備,第三層交換機具有以下特徵:

1.轉發基於第三層地址的業務流;

2.完全交換功能;

3.可以完成特殊服務,如報文過濾或認證;

4.執行或不執行路由處理。

第三層交換機與傳統路由器相比有如下優點:

1.子網間傳輸帶寬可任意分配:傳統路由器每個介面連接一個子網,子網通過路由器進行傳輸的速率被介面的帶寬所限制。而三層交換機則不同,它可以把多個埠定義成一個虛擬網,把多個埠組成的虛擬網作為虛擬網介面,該虛擬網內信息可通過組成虛擬網的埠送給三層交換機,由於埠數可任意指定,子網間傳輸帶寬沒有限制。

2.合理配置信息資源:由於訪問子網內資源速率和訪問全局網中資源速率沒有區別,子網設置單獨伺服器的意義不大,通過在全局網中設置伺服器群不僅節省費用,更可以合理配置信息資源。

3.降低成本:通常的網路設計用交換機構成子網,用路由器進行子網間互連。目前採用三層交換機進行網路設計,既可以進行任意虛擬子網劃分,又可以通過交換機三層路由功能完成子網間通信,為此節省了價格昂貴的路由器。

4.交換機之間連接靈活:作為交換機,它們之間不允許存在迴路,作為路由器,又可有多條通路來提高可靠性、平衡負載。三層交換機用生成樹演算法阻塞造成迴路的埠,但進行路由選擇時,依然把阻塞掉的通路作為可選路徑參與路由選擇。

5 結論

綜上所述,交換機一般用於LAN-WAN的連接,交換機歸於網橋,是數據鏈路層的設備,有些交換機也可實現第三層的交換。路由器用於WAN-WAN之間的連接,可以解決異性網路之間轉發分組,作用於網路層。他們只是從一條線路上接受輸入分組,然後向另一條線路轉發。這兩條線路可能分屬於不同的網路,並採用不同協議。相比較而言,路由器的功能較交換機要強大,但速度相對也慢,價格昂貴,第三層交換機既有交換機線速轉發報文能力,又有路由器良好的控制功能,因此得以廣播應用。
參考資料:http://www.boofee.net/flyingbamboo/index.php?job=art&articleid=a_20050827_150403

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