集线器和交换机的区别有哪些,集线器和交换机的相同点是什么

1年前 (2024-04-23)

集线器和交换机有什么区别?集线器和交换机有什么相似之处?

最近很多人都在问什么是交换机,集线器,路由器,它们的功能是什么,有什么区别。笔者就简单回答一下这些问题。

交换机的英文名是“Switch”,交换机也叫交换集线器。通过重成信息并在内部处理后将其转发到指定端口,它具有自动寻址和交换的能力。因为交换机根据传输数据包的目的地址独立地将每个数据包从源端口发送到目的端口,所以它避免了与其它端口的冲突。广义交换机是一种可以在通信系统中交换信息的设备。

集线器是连接计算机网络中多台计算机或其他设备的连接设备,是集中管理网络的最小单元。HUB在英语中是中心的意思。像树干一样,是树枝的聚集点。许多类型的网络依靠集线器连接各种设备,并将数据分发到各个网段。HUB基本上是一个共享设备,其本质是一个中继器,主要提供信号放大和中转的功能,它将一个端口接收到的所有信号分发到所有端口。集线器实际上是一个多端口中继器。通常,集线器有4、8、16、24、32个RJ45接口。通过这些接口,集线器可以为相应数量的计算机执行“中继”功能。因为在网络中处于“中心”地位,所以集线器也叫“枢纽”。

首先,hub,也就是HUB。它的功能可以简单的理解为连接一些机器组成一个局域网。交换机(也称为交换集线器)的功能与集线器大致相同。但是,两者在性能上是有区别的:集线器使用共享带宽,而交换机使用独占带宽。

这样在机器多或者数据量大的时候,两者会更加明显。路由器和上面两个明显不一样。它的作用是连接不同的网段,在网络中寻找最适数据传输的路径。可以说,总的来说,个人用户需求不大。路由器是交换机之后产生的,就像交换机是集线器之后产生的一样,所以路由器和交换机也是相互关联的,不是完全独立的设备。路由器主要克服交换机不能路由转发数据包的不足。

一般来说,路由器和交换机的主要区别如下:

(1)不同层次的工作

原来的交换机工作在OSI/RM开放架构的数据链路层,也就是第二层,而路由器从一开始就被设计成工作在OSI模型的网络层。由于交换机工作在OSI的第二层(数据链路层),其工作原理相对简单,而路由器工作在OSI的第三层(网络层),因此可以获得更多的协议信息,做出更智能的转发决策。

(2)数据转发是基于不同的对象。

交换机使用物理地址或MAC地址来确定转发数据的目的地址。路由器使用不同网络的ID号(即IP地址)来确定数据转发的地址。IP地址是在软件中实现的,它描述了设备所在的网络。有时,这些第3层地址也称为协议地址或网络地址。MAC地址通常由硬件提供,网卡厂商分配,固化到网卡中,一般不可更改。而IP地址通常由网络管理员或系统自动分配。

(3)传统交换机只能划分冲突域,不能划分广播域;而路由器可以分割广播域。

交换机连接的网段仍然属于同一个广播域,广播数据包会在交换机连接的所有网段上传播,这在某些情况下会导致流量拥塞和安全漏洞。连接到路由器的网段会被分配到不同的广播域,广播数据不会通过路由器。第三层以上的交换机虽然有VLAN功能,可以划分广播域,但是子广播域之间无法互通,相互之间的通信还是需要路由器。

(4)路由器提供防火墙服务。

路由器只转发具有特定地址的数据包,不传输不支持路由协议的数据包或未知目的网络的数据包,从而防止广播风暴。

通常,交换机用于LAN-WAN连接。交换机属于网桥,是数据链路层设备。有些交换机还可以实现第三层交换。路由器用于广域网之间的连接,可以解决不同网络之间转发数据包的问题,作用于网络层。它们只接受从一条线路传入的数据包,然后将它们转发到另一条线路。这两条线路可能属于不同的网络,采用不同的协议。

相比较而言,路由器比交换机功能更强大,但速度相对较慢且价格昂贵。第三层交换机既有交换机线速转发报文的能力,又有路由器良好的控制功能,因此被广泛使用。

目前个人的宽带接入方式是ADSL,那么笔者就简单讲解一下ADSL的接入。现在购买的ADSL猫大部分都有路由功能(很多情况下厂家在出厂的时候屏蔽了路由功能,因为大部分电信的安装都没有启用路由功能,但是启用了DHCP,开启了ADSL的路由功能)。如果个人上网或者少数电脑通过ADSL本身,电脑多的话你只需要买一个或者几个集线器或者交换机。

从工作原理上来说,交换机和集线器有很大的区别。首先,从OSI架构来看,集线器属于OSI的层物理层设备,而交换机属于OSI的第二层数据链路层设备。

其次,从工作模式上看,hub采用的是“广播”模式,因此容易产生“广播风暴”。当网络规模较大时,性能会受到很大影响。但是,当交换机工作时,只有请求端口和目的端口相互响应,不影响其他端口。因此,交换机可以在一定程度上隔离冲突域,有效抑制“广播风暴”。

此外,就带宽而言,无论集线器有多少端口,所有端口都是

共享一条带宽,在同一时刻只能有两个端口传送数据,其他端口只能等待,同时集线器只能工作在半 双 工模式下;而对于交换机而言,每个端口都有一条独占的带宽,当两个端口工作时并不影响其他端口的工作,同时交换机不但可以工作在半双工模式下而且可以工作 在全双工模式下。

如果用最简单的语言叙述交换机与集线器的区别,那就应该是智能与非智能的区别。集线器说白了只是连接多个计算机的网络设备,它只能起到信号放大和传输的 作 用,不能对信号中的碎片进行处理,所以在传输过程中容易出错。而交换机则可以看作为是一种智能型的集线器,它除了拥有集线器的所有特性外,还具有自动寻 址、交换、处理的功能。并且在数据传递过程中,发送端与接受端独立工作,不与其它端口,从而达到防止数据丢失和提高吞吐量的目的。

集线器交换机