集线器,路由器，交换机的作用和差别是什么?怎样区分交换机,集线器,路由器?

从外观区分交换机和路由器

1.路由器上有一个WAN口，交换机上仅仅有LAN口
2.从型号上来看，路由器的型号里边有R（router路由器的英文）字母，交换机有S（交换机switcher）字母
3.从机器上的标签来看。路由器的标签上有标示IP地址和账户password，而交换机没有
4.从机器的电源适配器来看。通常交换机的电压是12V,而路由器是9V

 

号称网络硬件三剑客的集线器（Hub）、交换机（Switch）与路由器（Router）一直都是网络界的活跃分子，但让非常多初入网络之门的菜鸟恼火的是，它们三者不仅外观相似，并且常常呆在一起，要想分清谁是谁。感觉有点难!就让我们一起来看看它们之间有什么差别和联系吧! 

三剑客的工作原理 

一、集线器 
1.什么是集线器 
在认识集线器之前，必须先了解一下中继器。在我们接触到的网络中。最简单的就是两台电脑通过两块网卡构成“双机互连”，两块网卡之间通常是由非屏蔽双绞线来充当信号线的。

因为双绞线在传输信号时信号功率会逐渐衰减，当信号衰减到一定程度时将造成信号失真，因此在保证信号质量的前提下，双绞线的最大传输距离为100米。

当两台电脑之间的距离超过100米时，为了实现双机互连。人们便在这两台电脑之间安装一个“中继器”。它的作用就是将已经衰减得不完整的信号经过整理。又一次产生出完整的信号再继续传送。

 中继器就是普通集线器的前身，集线器实际就是一种多port的中继器。集线器一般有4、8、16、24、32等数量的RJ45接口，通过这些接口，集线器便能为对应数量的电脑完毕“中继”功能。因为它在网络中处于一种“中心”位置。因此集线器也叫做“Hub”。 
2.集线器的工作原理 
集线器的工作原理非常easy，以图2为例。图中是一个具备8个port的集线器。共连接了8台电脑。集线器处于网络的“中心”。通过集线器对信号进行转发。8台电脑之间能够互连互通。

详细通信过程是这种：假如计算机1要将一条信息发送给计算机8。当计算机1的网卡将信息通过双绞线送到集线器上时，集线器并不会直接将信息送给计算机8，它会将信息进行“广播”--将信息同一时候发送给8个port，当8个port上的计算机接收到这条广播信息时，会对信息进行检查，假设发现该信息是发给自己的，则接收，否则不予理睬。

由于该信息是计算机1发给计算机8的，因此终于计算机8会接收该信息，而其他7台电脑看完信息后，会由于信息不是自己的而不接收该信息。

 
3.集线器的特点 
1）共享带宽 
集线器的带宽是指它通信时可以达到的最大速度。眼下市面上用于中小型局域网的集线器主要有10Mbps、100Mbps和10/100Mbps自适应三种。 

10Mb带宽的集线器的传输速度最大为10Mbps，即使与它连接的计算机使用的是100Mbps网卡。在数据传输时速度仍然仅仅有10Mbps。

10/100Mbps自适应集线器可以依据与port相连的网卡速度自己主动调整带宽，当与10Mbps的网卡相连时。其带宽为10Mb。与100Mbps的网卡相连时。其带宽为100Mb，因此这样的集线器也叫做“双速集线器”。

 

集线器是一种“共享”设备，集线器本身不能识别目的地址，当同一局域网内的A主机给B主机数据传输时，数据包在以集线器为架构的网络上是以广播方式传输的，由每一台终端通过验证数据包头的地址信息来确定是否接收。

 

因为集线器在一个时钟周期中仅仅能传输一组信息。假设一台集线器连接的机器数目较多，而且多台机器常常须要同一时候通信时，将导致集线器的工作效率非常差，如发生信息阻塞、碰撞等。 

为什么会这样呢?打给例如。以图2为例，当计算机1正在通过集线器发信息给计算机8时，假设此时计算机2也想通过集线器将信息发给计算机7，当它试图与集线器联系时。却发现集线器正在忙计算机1的事情。于是计算机2便会“带”着数据站在集线器的面前等待，并时时要求集线器停下计算机1的活来帮自己干。假设计算机2成功地将集线器“抢”过来了（因为集线器是“共享”的。因此非常easy抢到手），此时正处于传输状态的计算机1的数据便会停止，于是计算机1也会去“抢”集线器…… 

可见，集线器上每一个port的真实速度除了与集线器的带宽有关外，与同一时候工作的设备数量也有关。比方说一个带宽为10Mb的集线器上连接了8台计算机，当这8台计算机同一时候工作时，则每台计算机真正所拥有的带宽是10/8=1.25Mb! 

2) 半双工 

先说说全双工：两台设备在发送和接收数据时，通信两方都能在同一时刻进行发送或接收操作。这种传送方式就是全双工。而处于半双工传送方式的设备。当当中一台设备在发送数据时，还有一台仅仅能接收，而不能同一时候将自己的数据发送出去。 

因为集线器採取的是“广播”传输信息的方式。因此集线器传送数据时仅仅能工作在半双工状态下，比方说计算机1与计算机8须要相互传送一些数据，当计算机1在发送数据时。计算机8仅仅能接收计算机1发过来的数据，仅仅有等计算机1停止发送并做好了接收准备。它才干将自己的信息发送给计算机1或其他计算机。 

二、交换机 
1.什么是交换机 
交换机也叫交换式集线器。它通过对信息进行又一次生成，并经过内部处理后转发至指定port，具备自己主动寻址能力和交换作用，因为交换机依据所传递信息包的目的地址。将每一信息包独立地从源port送至目的port。避免了和其它port发生碰撞。广义的交换机就是一种在通信系统中完毕信息交换功能的设备。 

2.交换机的工作原理 
在计算机网络系统中。交换机是针对共享工作模式的弱点而推出的。

集线器是採用共享工作模式的代表，假设把集线器比作一个邮递员，那么这个邮递员是个不认识字的“傻瓜”--要他去送信，他不知道直接依据信件上的地址将信件送给收信人。仅仅会拿着信分发给全部的人，然后让接收的人依据地址信息来推断是不是自己的!而交换机则是一个“聪明”的邮递员--交换机拥有一条高带宽的背部总线和内部交换矩阵。交换机的全部的port都挂接在这条背部总线上。当控制电路收到数据包以后。处理port会查找内存中的地址对比表以确定目的MAC（网卡的硬件地址）的NIC（网卡）挂接在哪个port上。通过内部交换矩阵迅速将数据包传送到目的port。

目的MAC若不存在。交换机才广播到全部的port，接收port回应后交换机会“学习”新的地址，并把它加入入内部地址表中。

 

可见。交换机在收到某个网卡发过来的“信件”时，会依据上面的地址信息，以及自己掌握的“常住居民户口簿”高速将信件送到收信人的手中。万一收信人的地址不在“户口簿”上，交换机才会像集线器一样将信分发给全部的人，然后从中找到收信人。而找到收信人之后。交换机会立马将这个人的信息登记到“户口簿”上，这样以后再为该客户服务时。就能够迅速将信件送达了。

 

3.交换机的性能特点 
1）独享带宽 
因为交换机可以智能化地依据地址信息将数据高速送到目的地。因此它不会像集线器那样在数据传输时“打搅”那些非收信人。这样一来，交换机在同一时刻可进行多个port组之间的数据传输。并且每一个port都可视为是独立的网段。相互通信的两方独自享有所有的带宽，无须同其它设备竞争使用。

比方说，当A主机向D主机发送数据时，B主机可同一时候向C主机发送数据，并且这两个传输都享有网络的所有带宽--如果此时它们使用的是10Mb的交换机。那么该交换机此时的总流通量就等于2×10Mb=20Mb。 

2）全双工 
当交换机上的两个port在通信时，因为它们之间的通道是相对独立的，因此它们能够实现全双工通信。 

三、集线器与交换机的差别 

从两者的工作原理来看。交换机和集线器是有非常大区别的。首先，从OSI体系结构来看，集线器属于OSI的第一层物理层设备，而交换机属于OSI的第二层数据链路层设备。 

其次，从工作方式来看，集线器採用一种“广播”模式。因此非常easy产生“广播风暴”。当网络规模较大时性能会受到非常大的影响。而当交换机工作的时候，仅仅有发出请求的port和目的port之间相互响应而不影响其它port，因此交换机可以在一定程度上隔离冲突域和有效抑制“广播风暴”的产生。 

另外，从带宽来看。集线器无论有多少个port，全部port都是共享一条带宽，在同一时刻仅仅能有两个port传送数据。其它port仅仅能等待，同一时候集线器仅仅能工作在半双工模式下；而对于交换机而言。每一个port都有一条独占的带宽，当两个port工作时并不影响其它port的工作，同一时候交换机不但能够工作在半双工模式下并且能够工作在全双工模式下。 

假设用最简单的语言叙述交换机与集线器的差别，那就应该是智能与非智能的差别。

集线器说白了仅仅是连接多个计算机的网络设备，它仅仅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easy出错。而交换机则能够看作为是一种智能型的集线器，它除了拥有集线器的全部特性外，还具有自己主动寻址、交换、处理的功能。而且在数据传递过程中。发送端与接受端独立工作。不与其他port发生关系，从而达到防止数据丢失和提高吞吐量的目的。

 

四、路由器 
1.路由器的作用 
通过集线器或交换机，我们能够将非常多台电脑组成一个比較大的局域网（图3），可是当机器的数量达到一定数目时。问题也就来了：对于用集线器构成的局域网而言，因为採用“广播”工作模式。当网络规模较大时，信息在传输过程中出现碰撞、阻塞的情况越来越严重。即使是交换机，这样的情况也相同存在。其次，这样的局域网不安全，也不利于管理。 

为了解决这些问题，人们便将一个较大的网络划分为一个个小的子网、网段，或者直接将它们划分为多个VLAN（即虚拟局域网），在一个VLAN内，一台主机发出的信息仅仅能发送到具有同样VLAN号的其它主机。其它VLAN的成员收不到这些信息或广播帧。採用VLAN划分网络后，可有效地抑制网络上的广播风暴，添加网络的安全性，使管理控制集中（图4）。 

既然是局域网。万一分别处于不同VLAN的主机须要互相通信时该怎么办呢?这时候就得通过路由器（Router，转发者）来帮忙了。

路由器能够将处于不同子网、网段、VLAN的电脑连接起来。让它们自由通信。另外。我们都知道眼下的网络有非常多种结构类型。且不同网络所使用的协议、速度也不尽同样。当两个不同结构的网络须要互连时，也能够通过路由器来实现。路由器能够使两个相似或不同体系结构的局域网段连接到一起，以构成一个更大的局域网或一个广域网。

 

可见。路由器是一种连接多个网络或网段的网络设备，它能将不同网络、网段或VLAN之间的数据信息进行“翻译”，以使它们可以相互“读”懂对方的数据，从而构成一个更大的网络。 

2.路由器的工作原理 
所谓路由就是指通过相互连接的网络把信息从源地点移动到目标地点的活动。

那么路由器详细是怎样进行“翻译”工作的呢?

我们平时在学习、翻译英语时，肯定会准备一本英汉字典，通过它来实现英文与中文之间的互现转换。

而对于路由器而言，它也有这样的用于翻译的字典--路径表。路径表（Routing Table）保存着各种传输路径的相关数据。如子网的标志信息、网上路由器的个数和下一个路由器的名字等内容。路径表能够是由系统管理员固定设置好的，也能够由系统动态改动，能够由路由器自己主动调整，也能够由主机控制。

 

通过路由器能够让不同子网、网段进行互连，因此路由器与集线器、交换机不同。它一般安装在网络的“骨干”部位，而不像集线器、交换机那样工作在基层。

比方说一个较大规模的企业局域网，基于管理、安全、性能的考虑，一般都会将整个网络划分为多个VLAN，如此一来。当VLAN与VLAN之间进行通讯时，就必须使用路由器。 

对于该企业网而言。肯定还须要与互联网相连，对于企业而言，一般都是通过租用电信的DDN专线或者利用ADSL、Cable、ISDN等方式将企业网接入互联网。而此时因为网络体系及所用协议的不同。也须要路由器来完毕企业网与互联网的互连工作。

 

一般来说，在路由过程中，信息至少会经过一个或多个中间节点。

通常，人们会把路由和交换进行对照。这主要是由于在普通用户看来两者所实现的功能是全然一样的。

事实上，路由和交换之间的主要差别就是交换发生在OSI參考模型的第二层（数据链路层）。而路由发生在第三层，即网络层。这一差别决定了路由和交换在移动信息的过程中须要使用不同的控制信息，所以两者实现各自功能的方式是不同的。路由器通过路由决定数据的转发。转发策略称为路由选择，这也是路由器名称的由来。 

三剑客的外观比較 

前面我们已经解说了集线器、交换机、路由器的工作原理，可是对于非常多刚開始学习的人来说。有时也希望可以从外观上去区分它们。

当然，集线器、交换机、路由器在外观上肯定有所差别，但这些往往仅仅能作为參考信息，毕竟如今非常多集线器、交换机与路由器产品在外观上看非常相似。而这里面最难区分的就是普通桌面型的集线器与交换机，而路由器相对照较easy识别。 
1.集线器与交换机的外观差别 

1）集线器的外观 
集线器的结构比較简单，因此集线器一般都比較小巧：接口面板上一般具备8个、16个、24个、32个等数量不等的RJ45接口。 

因为单个集线器的最大接口数一般也就32个。假设要连接50台甚至100台主机的话该怎么办呢?

集线器上的“Uplink”级联口就是为了解决问题而出现的--通过级联口，能够将多个集线器连接在一起，以便拓展集线器的接口数及连接距离，但最多仅仅能级联4个集线器。

 

与接口相应的则是面板上标有数字的一排或两排指示灯，用来指示集线器的工作状态。

当中“Power”是电源指示灯，标有数字的是“Link”（连接）与“Action”（活动）指示灯。当某个RJ45接口中有正确的信号接入时，该接口的“Link”灯呈常亮状态，当有信号传输时，则“Action”灯闪烁。如今集线器一般都将“Link”与“Action”指示灯合二为一。用一个指示灯来完毕“Link”与“Action”的工作。 

2）交换机的外观 
依据应用范围不同交换机存在着多种多样的外观。比如一些用于骨干线路的交换机，往往採用的是“模块式”集成方式，用户能够通过购买、添加模块来增强交换机的功能，这类交换机一般应用在大型企业，其体积也非常大。

 

而对于那些应用在小型局域网的桌面型交换机，其外观与普通的集线器很相似，要想在外观上区分它们。除了铭牌上“HUB”与“Switch”标志的差别外。关键是指示灯：现在的交换机大多是10/100Mbps自适应交换机，因此其面板上一般实用来表示该port是工作在10Mbps还是100Mbps的指示灯。另外，交换机既能够工作在全双工状态下，也能够工作在半双工状态下，因此其面板上一般另一排“FDX/COL”或“FD/COL”指示灯。

 

当中“FDX”或“FD”是“Full Duplex”（全双工）的缩写。当交换机上的某个port工作在全双工状态时。其相应的“FDX”指示灯会亮。否则该port工作在半双工状态下。“COL”则是信息碰撞指示灯，当该port中传输的数据出现碰撞时。则该灯会闪烁。碰撞越厉害，闪烁越厉害。 

对于集线器而言。尽管有些10/100Mbps自适应的集线器也实用来指示是工作在10Mbps还是100Mbps的指示灯，但绝对没有“FDX/COL”指示灯。刚開始学习的人能够通过这一点来区分集线器与交换机。 
2.路由器的组成与外观 

1）路由器的组成 

路由器作为一种高级的网络设备，并非每一个人都能够接触到的。这是由于它的普及性不如集线器、交换机高。 

集线器、交换机在工作时都是通过硬件直接实现信号的传输，而路由器则不同，其实路由器是一台特殊的计算机，它有CPU、存储介质以及操作系统，仅仅只是这些都与PC上的有点区别而已。总的说来，路由器也可分为硬件及软件两部分。

软件部分主要是操作系统。普通PC的操作系统有Windows系列、Linux/Unix等。而路由器的操作系统就是IOS（Internetwork Operating System。互联网际操作系统）。 

路由器的硬件主要有CPU、接口和存储介质等。路由器中的CPU和计算机中的CPU所要实现的功能都是一样的。

一般来说。计算机的CPU处理能力比路由器强大。可是在一些高端路由器上也会用到频率高到300MHz的CPU。路由器中的接口是很重要的，由于它是连接网络最直接的媒介。它的接口主要有以太网口、串口、FDDI、令牌环等。计算机中有内存和硬盘。路由器中也有，仅仅只是它的名字不同而已。路由器中的存储介质主要有ROM（Read-Only Memory，仅仅读储存设备）、Flash（闪存）、NVROM（非易失性随机存储器）、DRAM（动态随机存储器）等几种。 

路由器正是通过其特殊的软件功能来完毕路由工作的。因为这样的专业的路由器价格昂贵，所以如今人们也会在一些对路由器要求不高的应用环境中利用普通的PC机来实现路由功能，比方说仅仅要在一台PC机上安装Windows2000 Server。然后进行必要的配置，一台“路由器”就打造出来了。 

2）路由器的外观 

路由器主要执行在骨干网络上。因此外观也千姿百态，比方一些应用于因特网骨干线路的千兆级别的路由器，往往也是模块化设计，体型也非常庞大。 

而那些应用于中小型企业的路由器则相对照较小巧，这类外观看起来与集线器、交换机差点儿相同的路由器，其最大的外观特点就是port数量相对较少，但类型多样。 
事实上也非常好理解，路由器主要是用来连接不同类型的网络，它位于网络的最高层。基于成本的考虑。其port肯定比較少，但同一时候为了连接多种类型的网络。又必须具备多种类型的网络接口。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

在以太网组网中，我们常常须要选用集线器（Hub）和交换机（Switch）,当网络网站较多时，它们是不可缺少的选择。在网络中它们起着架构网络的作用，是网络的重要互联设备。在以光纤作为传输媒体的网络中，仍会须要使用集线器和交换机。可是组网中怎样选择使用HUB还是Switch呢。我们须要了解这两种设备的性能。

 集线器，传统的集线器能够看作是多port中继器，处于OSI模型的第一层--物理层。要求port两端的数据速率一致，数据帧一致，通信协议一致，这样的集线器能起到连接网络。延伸网络的能力。能够由它们组成庞大的星型网络。但它是基于共享媒体的，总带宽有限，各个port分得的带宽更是有限的。HUB相比于交换机，它的传输数据率有限，假设网站比較多，会造成系统性能的高速下降。

 交换机，交换机处于OSI模型的第二层--数据链路层。交换机的传输数据原理与HUB不同。它採用矩阵交换通道的方式传输数据，各个数据通道都有独立的带宽。尽管一个时刻一个port仅仅能有一个通道，但总体上看交换机却是多个交换通道同一时候开通的，因此，交换机的传输数据性能比HUB要高的多。

另外，因为交换设备不再局限于碰撞域。因此，交换机比集线器在延伸网络上最有优势。交换机更为智能。

 随着网络技术的发展，一种网络技术不可能轻易消失，也不可能由一种设备代替全部其他设备，各种设备都在不断发展。近些年来，集线器也发展了多种类型，如：智能集线器。可堆叠集线器，交换式集线器等等。集线器的性能扩展了。

比方：光纤通道集线器是通过光纤通道仲裁回路拓扑来增强server和存储设备的连通性的。和以太网的集线器相似的是，光纤通道集线器是FC-AL拓扑的核心。可使回路得到集中式地监控和管理。通过使用集线器，多重能够在不中断回路工作的前提下在回路中加入和拆离网络设备。

交换式集线器。是近期才增加光纤通道集线器家族的新成员，在集线器和交换机两大阵营之间搭起了一座连接的桥梁。

这样的集线器易于管理，交换式集线器上的port都是专用的，每一port都能获得最大带宽。

 

 因此，在组网中是使用集线器还是交换机。能够从下面几个方面考虑： 
 网络规模――，依据网络规模的大小，能够非常好的选择是使用集线器还是交换机。一般觉得，交换机适用于不论什么规模的网络环境，但假设一个网络的节点少于50个。那么就能够选择集线器。

可是。假设一些应用给网络带来非常大的负载（比方完整的影像视频传输），在这样的情况下。可能须要选用交换式集线器。
 带宽――光纤通道集线器与以太网集线器相似，全部port都能获取由其它port发出的数据。

这样的工作方式常常导致带宽拥塞，有时还会引发安全问题。然而交换机的port却是全然独立的，每一个port都能同一时候支持所使用的拓扑下的最大带宽极限。 
 安全性――你决定选用集线器还是交换机的时候，安全性可能是须要考虑的因素。

使用高性能的交换机能够方便地对网络进行逻辑分段。构建虚拟局域网，提高网络的安全性。提高网络的管理水平。而集线器并不具有这样的功能。

 还有一个方面，交换机的价格一般同量port数的集线器要贵一些。象一些小的网络。还是能够考虑使用集线器，但交换机代替集线器是一种趋势。

 

 

 

 

 

 

集线器、交换机、路由器差别和使用浅谈（最新修定版） 

你是否常常听到有人提起【集线器、交换机、路由器】这些网络设备的名字？是否非常想知道它们之间究竟有什么差别？功能怎样？看完这篇由我在网上搜集并整理的相关资料，相信你一定会有个简单、明了、清晰的认识。 

什么是集线器——

集线器也叫【HUB】。工作在网络的第一层（也叫物理层、最底层），它的作用就是将一些电脑简单的连接起来组成一个局域网。它是一个纯硬件的设备（没有内置管理软件），用于连接网络终端，不能打破冲突域和广播域。

 

什么是交换机——

交换机又叫【Switch】，还可以叫做【交换式集线器】，工作在网络的第二层（也叫数据链路层），作用与集线器大体同样。略微高端一点的交换机都有一个内置的。用于管理设备本身，及所连网络的系统软件。

用于连接网络终端，可以打破冲突域。可是不能切割广播域。

 

以上两者的差别：

集线器採用的是共享带宽的工作方式。连接在集线器上的不论什么一个设备发送数据时。其它全部设备必须等待，此设备享有全部带宽，通讯完成，再由其它设备使用带宽。也就是说在同一个局域网内，电脑的数量越多、数据量越大时。使用【HUB】相互链接的某些用户将会感觉网络非常慢或越来越慢，由于大部分的网络资源被某些能力强劲的单点终端占用了（比方新购置的电脑正在下载电影，那老爷机就仅仅有聊QQ分了）。所以说，集线器连接了一个冲突域的网络，全部设备相互交替使用，就好象非常多人一起过独木桥，仅仅能等待一个人一个人的过一样。

 

交换机比集线器的先进之处在于，交换机是独享带宽的，它同意连接在交换机上的各个设备并行通讯。就好比快速公路上的4车道或8车道。同意多辆汽车同一时候行使，设备间的通讯不会再发生冲突。因此说交换机打破了冲突域（每一个交换机接口就是一个冲突域，不会与其他接口发生通讯冲突）。并且交换机分配给每一个终端的网络资源将会是相对固定的，这就避免了网络资源被某个能力强劲的终端全然占用而导致其他终端无法正常使用网格的情况。并且带有内置系统管理软件的交换机能够记录MAC地址表。发送的数据不会再以广播方式发送到全部port。而是直接发送到数据的目的port。从而也节省了接口带宽。

 

但值得注意的是交换机和集线器一样，都不能推断广播数据包。还是会把广播数据发送到所有port。所以说交换机和集线器在这一点上一样。都连接了一个广播域网络。

高端一点的交换机不仅能够记录MAC地址表，还能够划分VLAN（虚拟局域网）来隔离广播，可是VLAN间也相同不能通讯。要使VLAN间能够通讯，必须有三层设备介入。

 

什么是路由器——

路由器又可称之为【Router 】。工作在网络的第三层（又叫网络层），它的作用在于连接不同的网段（比方两个不同地址的局域网）而且找到网络中传输数据最合适的路径（能够说普通情况下个人用户对这项功能的需求不是非常大）。全部的路由器都有自己的系统管理软件来维持（维护）路由器的执行。一般来说使用之前须要专业的网络安装人员依据实际情况调试后才干正常工作。

 

一般路由器的接口数量都比較少。其主要作用是进行网络与网络间的连接，路由器依据记录的路由表来连接不同的局域网并转发数据，从而使得由交换机划分出的不同VLAN间相互通讯得以实现。路由器不仅能像交换机一样隔离冲突域，并且还能检測并丢弃广播数据包。以此来隔离广播域，并有效的扩大了网络规模。

 

总结【路由器】、【交换机】的主要差别体如今下面几个方面：
（1）工作层次不同：
最初的的交换机是工作在OSI／RM开放体系结构的数据链路层。也就是第二层。而路由器一開始就设计工作在OSI模型的网络层。

因为交换机工作在OSI的第二层(数据链路层)，所以它的工作原理比較简单，而路由器工作在OSI的第三层(网络层)，能够得到很多其它的协议信息，所以路由器能够做出更加智能的转发决策。

（2）数据转发所根据的对象不同：
交换机是利用物理地址或者说MAC地址来确定转发数据的目的地址。而路由器则是利用不同网络的ID号(即IP地址)来确定数据转发地址的。
IP地址是在软件中实现的。描写叙述的是设备所在的网络（有时这些第三层的地址也称为协议地址或者网络地址）且通常由网络管理员或系统自己主动分配。MAC地址一般是硬件自带的。由网卡生产商来分配的。并且已经固化到了网卡中去。一般来说是不可更改的。

（3）传统的交换机仅仅能切割冲突域。不能切割广播域。

而路由器能够切割广播域：
由交换机连接的网段仍属于同一个广播域。广播数据包会在交换机连接的全部网段上传播，在某些情况下会导致通信拥挤和安全漏洞。连接到路由器上的网段会被分配成不同的广播域，广播数据不会穿过路由器。尽管第三层以上交换机具有VLAN功能。也能够切割广播域。可是各子广播域之间是不能通信交流的。它们之间的交流仍然须要路由器。

（4）路由器提供了防火墙的服务：
路由器只转发特定地址的数据包，不传送不支持路由协议的数据包传送和未知目标网络数据包的传送，从而能够防止广播风暴。

交换机一般用于LAN-WAN的连接，交换机归于网桥，是数据链路层的设备，有些交换机也可实现第三层的交换。

路由器用于WAN-WAN之间的连接，能够解决异性网络之间转发分组，作用于网络层。他们仅仅是从一条线路上接受输入分组。然后向还有一条线路转发。

这两条线路可能分属于不同的网络。并採用不同协议。

相比較而言。路由器的功能较交换机要强大。但速度相对也慢，价格昂贵，第三层交换机既有交换机线速转发报文能力。又有路由器良好的控制功能，因此得以广泛应用。

 

集线器,就是我们常说的hub。用来电脑间传输数据。用的人多了，速度就慢了，由于共用一个带宽的 

交换机，基本跟集线器一样的，仅仅是速度不受人数影响，由于独立带宽嘛 

集线器工作在物理层，就像一个插销板一样。把一根网线分成几根。 

结构简单，一些简单的集线器甚至不用外接电源。它没有不论什么复杂的网络功能，只把一个port收到的数据包转发到全部port去。

除了每一个port要共享带宽之外。还由于常常出现数据碰撞（两个port同一时候发出数据，造成数据重叠无法正常传送）浪费带宽，所以速度最慢。

集线器即将被淘汰。 

交换机工作在链路层，像是电话接线员一样工作，依照每一个port的请求，将数据包转发到目的地。

它直接依据物理地址（每一个网卡上唯一的标记）转发，效率快速度快。能够延迟转发数据，避免碰撞发生，有效地共享带宽，是最快的网络设备。因为价格不断下降。它已经渐渐代替便宜的集线器。

 

集线器能够看成是一种多port的中继器，是共享带宽式的，其带宽由它的port平均分配。如总带宽为10Mb/s的集线器。连接4台工作站同一时候上网时。每台工作站平均带宽仅为10/4=2.5Mb/s。交换机又叫交换式集线器：能够想象成一台多port的桥接器。每一port都有其专用的带宽，如10Mb/s的交换式集线器，每一个port都有10Mb/s的带宽。交换机和集线器都遵循IEEE802.3或IEEE802.3u。其介质存取方式均为CSMA/CD。它们之间的差别为： 

 

集线器为共享方式，既同一网段的机器共享固有的带宽。传输通过碰撞检測进行，同一网段计算机越多，传输碰撞也越多，传输速率会变慢；交换机每一个port为固定带宽，有独特的传输方式，传输速率不受计算机添加影响，其独特的NWAY、全双工功能添加了交换机的使用范围和传输速度。 

 

如今交换机和集线器普遍採用了自适应(Auto-sense 或 Auto-Negotiation)技术。能够自己主动适应100M和10M速率。

这类交换机和集线器依照下面顺序适应工作速率：100M 全双工，100M半双工，10M全双工10M半双工。Auto-Negotiation在IEEE 802.3u 中已有规定。其优点是在不需用户參与设定的情况下，自己主动以最快速率连接。 

 

另外集线器上一般都有Collision灯。因为以太网络採用了CSMA/CD协议。

在传输过程中可能发生冲突，此时，Collision要闪烁。

假设Collision闪烁过分频繁。说明网络负载已经非常重了，须要对网络进行调整或者升级。