路由器的原理介紹及與交換機(jī)連接的方法說明

路由器的主要功能是實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，交換機(jī)用于擴(kuò)展內(nèi)網(wǎng)范圍，實(shí)現(xiàn)內(nèi)網(wǎng)數(shù)據(jù)交換。

路由器屬于三層設(shè)備，處理IP數(shù)據(jù)包的路由轉(zhuǎn)發(fā)，通過IP地址尋址；交換機(jī)屬于二層設(shè)備，處理數(shù)據(jù)幀，通過MAC地址進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。下文具體說一說。

路由器

路由器的主功能是實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，通常由兩種方式：NAT轉(zhuǎn)發(fā)、路由轉(zhuǎn)發(fā)。

NAT轉(zhuǎn)發(fā)：我們家里的無線路由器采用了這種方式，實(shí)現(xiàn)私網(wǎng)地址共享一個公網(wǎng)IP（或者運(yùn)營商IP）上網(wǎng)。NAT轉(zhuǎn)發(fā)的核心是一張映射表，（源IP，源端口）映射到（偽裝IP，偽裝端口），路由器的緩存中存放著這張表；

路由轉(zhuǎn)發(fā)：經(jīng)常用于大型網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)不同子網(wǎng)的互聯(lián)，核心是一張路由表，（目的網(wǎng)段，下一跳），常用的協(xié)議由RIP、ospf、靜態(tài)路由等。

交換機(jī)

交換機(jī)主要用于擴(kuò)展局域網(wǎng)，連接同一個網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò)，通過MAC地址尋址。交換機(jī)的核心是一張MAC地址表，記錄了（MAC地址，交換機(jī)端口)，根據(jù)mac地址轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。如果在mac地址表中找不到，就要廣播這個數(shù)據(jù)幀。因此，交換機(jī)組網(wǎng)的局域網(wǎng)，容易出現(xiàn)廣播風(fēng)暴，需要防止環(huán)路。

三層交換機(jī)

對于大型局域網(wǎng)，為了隔離廣播域，就需要劃分不同的子網(wǎng)，這時就需要用到VLAN（虛擬局域網(wǎng)），同一VLAN的終端之間可以不經(jīng)過路由相互通信，不同VLAN之間的終端是無法相互通信的，需要有路由，這時就出現(xiàn)了具有路由功能的三層交換。不僅具有二層交換機(jī)的作用，還可以實(shí)現(xiàn)不同VLAN之間相互通信。

總之，路由器和交換機(jī)工作的網(wǎng)絡(luò)層次不同，完成的功能不同。路由器連接不同的網(wǎng)絡(luò)，通過IP報文傳輸數(shù)據(jù)，交換機(jī)連接同一網(wǎng)路，通過MAC地址傳輸數(shù)據(jù)。