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三層交換機、路由器和hub的綜合比較

我要評論 2012/12/10 21:45:46 來源:綠色資源網(wǎng) 編輯:www.aimjoke.net [ ] 評論:0 點擊:244次

關(guān)于三層交換機和路由器,目前各個領(lǐng)域都應(yīng)用的很廣泛,包括hub(集線器),下面就對這三者的區(qū)別進(jìn)行詳細(xì)的分析。之所以有人搞不清三層交換機和路由器之間的區(qū)別,最根本就是三層交換機也具有“路由”功能,與傳統(tǒng)路由器的路由功能總體上是一致的。

雖然如此,三層交換機與路由器還是存在著相當(dāng)大的本質(zhì)區(qū)別的,下面分別予以介紹。

1.主要功能不同

三層交換機與路由器都具有路由功能。路由器的主要功能還是路由功能,但它的其它功能只不過是其附加功能。三層交換機仍是交換機產(chǎn)品,只不過它是具備了一些基本的路由功能的交換機,它的主要功能仍是數(shù)據(jù)交換。也就是說它同時具備了數(shù)據(jù)交換和路由由發(fā)兩種功能,但其主要功能還是數(shù)據(jù)交換;而路由器僅具有路由轉(zhuǎn)發(fā)這一種主要功能。

2.主要適用的環(huán)境不一樣

三層交換機主要連接簡單的局域網(wǎng),而路由器連接的是比較復(fù)雜的各種類型的網(wǎng)絡(luò)。三層交換機的路由功能通常比較簡單,路由路徑遠(yuǎn)沒有路由器那么復(fù)雜。它所面對的主要是簡單的局域網(wǎng)連接。它用在局域網(wǎng)中的主要用途還是提供快速數(shù)據(jù)交換功能,滿足局域網(wǎng)數(shù)據(jù)交換頻繁的應(yīng)用特點。

而路由器則不同,它的設(shè)計是為了滿足不同類型的網(wǎng)絡(luò)連接,它的路由功能更多的體現(xiàn)在不同類型網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)上,如局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)之間的連接、不同協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)之間的連接等,所以路由器主要是用于不同類型的網(wǎng)絡(luò)之間。

它最主要的功能就是路由轉(zhuǎn)發(fā),解決好各種復(fù)雜路由路徑網(wǎng)絡(luò)的連接就是它的最終目的,所以路由器的路由功能通常非常強大,不僅適用于同種協(xié)議的局域網(wǎng)間,更適用于不同協(xié)議的局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)間。

它的優(yōu)勢在于選擇最佳路由、負(fù)荷分擔(dān)、鏈路備份及和其他網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行路由信息的交換等等路由器所具有功能。為了與各種類型的網(wǎng)絡(luò)連接,路由器的接口類型非常豐富,而三層交換機則一般僅同類型的局域網(wǎng)接口,非常簡單。

3.性能體現(xiàn)不一樣

從技術(shù)上講,路由器和三層交換機在數(shù)據(jù)包交換操作上存在著明顯區(qū)別。路由器一般由基于微處理器的軟件路由引擎執(zhí)行數(shù)據(jù)包交換,而三層交換機通過硬件執(zhí)行數(shù)據(jù)包交換。

三層交換機在對第一個數(shù)據(jù)流進(jìn)行路由后,它將會產(chǎn)生一個MAC地址與IP地址的映射表,當(dāng)同樣的數(shù)據(jù)流再次通過時,將根據(jù)此表直接從二層通過而不是再次路由,從而消除了路由器進(jìn)行路由選擇而造成網(wǎng)絡(luò)的延遲,提高了數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)的效率。

同時,三層交換機的路由查找是針對數(shù)據(jù)流的,它利用緩存技術(shù),很容易利用ASIC技術(shù)來實現(xiàn),因此,可以大大節(jié)約成本,并實現(xiàn)快速轉(zhuǎn)發(fā)。而路由器的轉(zhuǎn)發(fā)采用最長匹配的方式,實現(xiàn)復(fù)雜,通常使用軟件來實現(xiàn),轉(zhuǎn)發(fā)效率較低。

正因如此,從整體性能上比較的話,三層交換機的性能要遠(yuǎn)優(yōu)于路由器,非常適用于數(shù)據(jù)交換頻繁的局域網(wǎng)中;而路由器雖然路由功能非常強大,但它的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)效率遠(yuǎn)低于三層交換機,更適合于數(shù)據(jù)交換不是很頻繁的不同類型網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián),如局域網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的互聯(lián)。如果把路由器,特別是高檔路由器用于局域網(wǎng)中,則在相當(dāng)大程度上是一種浪費(就其強大的路由功能而言),而且還不能很好地滿足局域網(wǎng)通信性能

hub與交換機的區(qū)別

1.集線器(hub)是中繼器的一種形式。它工作在物理層,與中繼器一樣,常用于兩個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間物理信號的雙向轉(zhuǎn)發(fā)。完成信號的復(fù)制,調(diào)整和放大功能。

不同的是hub能提供多端口服務(wù)。在數(shù)據(jù)的傳輸過程中。因為阻塞,延時等原因。將會出現(xiàn)短幀,碎片等。從ISO物理體系上看出,hub屬于物理層的設(shè)備。

物理層提供基本的機制,該機制對二進(jìn)制數(shù)據(jù)(位)進(jìn)行編碼(發(fā)送到物理介質(zhì))和解碼(從物理介質(zhì)接收),物理層也定義與介質(zhì)的物理連接機制,但不是介質(zhì)本身。所以hub只對數(shù)據(jù)進(jìn)行單一的同步,放大,整形作用,而對數(shù)據(jù)過程中的短幀,碎片無法進(jìn)行處理。

2.交換機(SWITCH)類似于hub,能連接兩個局域網(wǎng)段。它工作在數(shù)據(jù)鏈路層,能起到過濾幀的作用。SWITCH檢測幀的源地址及目的地址。如果在同一網(wǎng)絡(luò)段則不轉(zhuǎn)發(fā)。如果不在同一網(wǎng)段,就把幀轉(zhuǎn)發(fā)到另一網(wǎng)段。

SWITCH工作在數(shù)據(jù)鏈路層。該層提供了一個由信息位組成的幀(Frame),幀由一個包含起始標(biāo)志的報頭或報頭位,尋址信息和(對于LAN)一個32位的循環(huán)冗余碼(CRC)組成。

CRC的作用是在信息位穿過物理介質(zhì)時保證幀的完整性。數(shù)據(jù)鏈路層還提供鏈路的管理。對于以太網(wǎng),在通道空閑時傳送幀,在檢測到?jīng)_突時停止。在令牌環(huán)網(wǎng)中。

當(dāng)接收到一個自由的令牌時進(jìn)行幀的傳送。所以交換機不但可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行同步,放大,整形,還能有效的過濾短幀、碎片。

集線器采用的式共享帶寬的工作方式,而交換機是獨享帶寬。

關(guān)鍵詞:三層交換機,路由器,hub

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