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二層交換機、三層交換機和路由器的基本工作原理和三者之間的主要區別

阿新 • • 發佈：2019-01-25
一、三層交換機與路由器的主要區別之所以有人搞不清三層交換機和路由器之間的區別，最根本就是三層交換機也具有“路由”功能，與傳統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大的本質區別的，下面分別予以介紹。1. 主要功能不同 雖然三層交換機與路由器都具有路由功能，但我們不能因此而把它們等同起來，正如現在許多網路裝置同時具備多種傳統網路裝置功能一樣，就如現在有許多寬頻路由器不僅具有路由功能，還提供了交換機埠、硬體防火牆功能，但不能把它與交換機或者防火牆等同起來一樣。因為這些路由器的主要功能還是路由功能，其它功能只不過是其附加功能，其目的是使裝置適用面更廣、使其更加實用。這裡的三層交換機也一樣，它仍是交換機產品，只不過它是具備了一些基本的路由功能的交換機，它的主要功能仍是資料交換
。也就是說它同時具備了資料交換和路由由發兩種功能，但其主要功能還是資料交換；而路由器僅具有路由轉發這一種主要功能。2. 主要適用的環境不一樣三層交換機的路由功能通常比較簡單，因為它所面對的主要是簡單的區域網連線。正因如此，三層交換機的路由功能通常比較簡單，路由路徑遠沒有路由器那麼複雜。它用在區域網中的主要用途還是提供快速資料交換功能，滿足區域網資料交換頻繁的應用特點。而路由器則不同，它的設計初哀就是為了滿足不同型別的網路連線，雖然也適用於區域網之間的連線，但它的路由功能更多的體現在不同型別網路之間的互聯上，如區域網與廣域網之間的連線、不同協議的網路之間的連線等，所以路由器主要是用於不同型別的網路之間。它最主要的功能就是路由轉發，解決好各種複雜路由路徑網路的連線就是它的最終目的，所以路由器的路由功能通常非常強大，不僅適用於同種協議的區域網間，更適用於不同協議的區域網與廣域網間。它的優勢在於選擇最佳路由、負荷分擔、鏈路備份及和其他網路進行路由資訊的交換等等路由器所具有功能
。為了與各種型別的網緦?櫻?酚善韉慕湧誒嘈頭淺７岣唬???憬換換?蛞話憬鐾?嘈偷木鐘蟯?湧冢?淺＜虻ァ?3. 效能體現不一樣 從技術上講，路由器和三層交換機在資料包交換操作上存在著明顯區別。路由器一般由基於微處理器的軟體路由引擎執行資料包交換，而三層交換機通過硬體執行資料包交換。三層交換機在對第一個資料流進行路由後，它將會產生一個MAC地址與IP地址的對映表，當同樣的資料流再次通過時，將根據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行路由選擇而造成網路的延遲，提高了資料包轉發的效率。同時，三層交換機的路由查詢是針對資料流的，它利用快取技術，很容易利用ASIC技術來實現，因此，可以大大節約成本，並實現快速轉發。而路由器的轉發採用最長匹配的方式，實現複雜，通常使用軟體來實現，轉發效率較低。正因如此，從整體效能上比較的話，三層交換機的效能要遠優於路由器，非常適用於資料交換頻繁的區域網中
；而路由器雖然路由功能非常強大，但它的資料包轉發效率遠低於三層交換機，更適合於資料交換不是很頻繁的不同型別網路的互聯，如區域網與網際網路的互聯。如果把路由器，特別是高檔路由器用於區域網中，則在相當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區域網通訊效能需求，影響子網間的正常通訊。綜上所述，三層交換機與路由器之間還是存在著非常大的本質區別的。無論從哪方面來說，在局域網中進行多子網連線，最好還選用三層交換機，特別是在不同子網資料交換頻繁的環境中。一方面可以確保子網間的通訊效能需求，另一方面省去了另外購買交換機的投資。當然，如果子網間的通訊不是很頻繁，採用路由器也無可厚非，也可達到子網安全隔離相互通訊的目的。具體要根據實際需求來定

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