工業路由器和工業交換機的異同

現在是信息時代,隨著時代的進步,互聯網是人們生活不可或缺的一部分。通常由許多不同類型的計算機網絡相互連接而成。如果幾個計算機網絡在物理上連接在一起,它們之間并不能進行溝通,那么這種“互連”沒有實際意義。所以在談到“互連”時,就已經暗示這些相互連接的計算機可以進行溝通,也就是說,從功能和邏輯的角度來看,計算機網絡已經形成了一個大型的計算機網絡,稱為“互聯網”。

路由器

路由器(Router)亦稱選徑器，是在網絡層實現互連的設備。它比網橋更加復雜，也具有更大的靈活性。路由器有更強的異種網互連能力，連接對象包括局域網和廣域網。路由器有兩大典型功能，即數據通道功能和控制功能。數據通道功能包括轉發決定、背板轉發以及輸出鏈路調度等，一般由特定的硬件來完成;控制功能一般用軟件來實現，包括與相鄰路由器之間的信息交換、系統配置、系統管理等。

工業交換機

工業交換機(Switch)是一種基于MAC(網卡的硬件地址)識別，能完成封裝轉發數據包功能的網絡設備。現在的交換機分為：二層交換機，三層交換機或是更高層的交換機。三層交換機同樣可以有路由的功能，而且比低端路由器的轉發速率更快。它的主要特點是：一次路由，多次轉發。

將網絡互相連接起來要使用一些中間設備(或中間系統)，稱之為中繼系統。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。

2.數據鏈路層(即第二層，層L2)，即網橋或橋接器。

3.網絡層(第三層，層L3)中繼系統，即工業級4G路由器。

4.網橋和工業級4G路由器的混合物橋路器兼有網橋和工業級4G路由器的功能。

5.在網絡層以上的中繼系統，即網關.

當中繼系統是轉發器時，一般不稱之為網絡互聯，由于這僅僅是把一個網絡擴大了，而這仍然是一個網絡。高層網關由于比較復雜，目前使用得較少。因此一般討論網絡互連時都是指用交換機和工業級4G路由器進行互聯的網絡。本文主要闡述交換機和工業級4G路由器及其區別。

工業級4G路由器與工業交換機來說，主要區別體現在以下幾個方面：

(1)工作層次不同

最初的的交換機是工作在OSI/RM開放體系結構的數據鏈路層，也就是第二層，而工業級4G路由器一開始就設計工作在OSI模型的網絡層。由于交換機工作在OSI的第二層(數據鏈路層)，所以它的工作原理比較簡單，而工業級4G路由器工作在OSI的第三層(網絡層)，可以得到更多的協議信息，工業級4G路由器可以做出更加智能的轉發決策。

(2)數據轉發所依據的對象不同

工業交換機是利用物理地址或者說MAC地址來確定轉發數據的目的地址。而工業級4G路由器則是利用不同網絡的ID號(即IP地址)來確定數據轉發的地址。IP地址是在軟件中實現的，描述的是設備所在的網絡，有時這些第三層的地址也稱為協議地址或者網絡地址。MAC地址通常是硬件自帶的，由網卡生產商來分配的，而且已經固化到了網卡中去，一般來說是不可更改的。而IP地址則通常由網絡管理員或系統自動分配。

(3)傳統的交換機只能分割沖突域，不能分割廣播域;而工業級4G路由器可以分割廣播域

由工業交換機連接的網段仍屬于同一個廣播域，廣播數據包會在交換機連接的所有網段上傳播，在某些情況下會導致通信擁擠和安全漏洞。連接到工業級4G路由器上的網段會被分配成不同的廣播域，廣播數據不會穿過工業級4G路由器。雖然第三層以上交換機具有VLAN功能，也可以分割廣播域，但是各子廣播域之間是不能通信交流的，它們之間的交流仍然需要工業級4G路由器。

(4)工業級4G路由器提供了防火墻的服務

工業級4G路由器僅僅轉發特定地址的數據包，不傳送不支持路由協議的數據包傳送和未知目標網絡數據包的傳送，從而可以防止廣播風暴。

工業交換機一般用于LAN-WAN的連接，交換機歸于網橋，是數據鏈路層的設備，有些交換機也可實現第三層的交換。工業級4G路由器用于WAN-WAN之間的連接，可以解決異性網絡之間轉發分組，作用于網絡層。他們只是從一條線路上接受輸入分組，然后向另一條線路轉發。這兩條線路可能分屬于不同的網絡，并采用不同協議。相比較而言，工業級4G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，又有工業級4G路由器良好的控制功能，因此得以廣泛應用。推薦閱讀：關于以太網交換機大家有多少了解呢?光橋解析以太網交換機的工作原理