家庭組網(wǎng)路由器接交換機(jī)(電腦網(wǎng)絡(luò):路由器和交換機(jī)原理是什么,如何互相連接?)
路由器的主要功能是實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā),交換機(jī)用于擴(kuò)展內(nèi)網(wǎng)范圍,實(shí)現(xiàn)內(nèi)網(wǎng)數(shù)據(jù)交換。
路由器屬于三層設(shè)備,處理IP數(shù)據(jù)包的路由轉(zhuǎn)發(fā),通過IP地址尋址;交換機(jī)屬于二層設(shè)備,處理數(shù)據(jù)幀,通過MAC地址進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。下文具體說一說。
路由器
路由器的主功能是實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā),通常由兩種方式:NAT轉(zhuǎn)發(fā)、路由轉(zhuǎn)發(fā)。
· NAT轉(zhuǎn)發(fā):我們家里的無線路由器采用了這種方式,實(shí)現(xiàn)私網(wǎng)地址共享一個(gè)公網(wǎng)IP(或者運(yùn)營(yíng)商IP)上網(wǎng)。NAT轉(zhuǎn)發(fā)的核心是一張映射表,(源IP,源端口)映射到(偽裝IP,偽裝端口),路由器的緩存中存放著這張表;
· 路由轉(zhuǎn)發(fā):經(jīng)常用于大型網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)不同子網(wǎng)的互聯(lián),核心是一張路由表,(目的網(wǎng)段,下一跳),常用的協(xié)議由RIP、ospf、靜態(tài)路由等。
交換機(jī)
交換機(jī)主要用于擴(kuò)展局域網(wǎng),連接同一個(gè)網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò),通過MAC地址尋址。交換機(jī)的核心是一張MAC地址表,記錄了(MAC地址,交換機(jī)端口),根據(jù)mac地址轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。如果在mac地址表中找不到,就要廣播這個(gè)數(shù)據(jù)幀。因此,交換機(jī)組網(wǎng)的局域網(wǎng),容易出現(xiàn)廣播風(fēng)暴,需要防止環(huán)路。
三層交換機(jī)
對(duì)于大型局域網(wǎng),為了隔離廣播域,就需要?jiǎng)澐植煌淖泳W(wǎng),這時(shí)就需要用到VLAN(虛擬局域網(wǎng)),同一VLAN的終端之間可以不經(jīng)過路由相互通信,不同VLAN之間的終端是無法相互通信的,需要有路由,這時(shí)就出現(xiàn)了具有路由功能的三層交換。不僅具有二層交換機(jī)的作用,還可以實(shí)現(xiàn)不同VLAN之間相互通信。
路由器和交換機(jī)工作的網(wǎng)絡(luò)層次不同,完成的功能不同。路由器連接不同的網(wǎng)絡(luò),通過IP報(bào)文傳輸數(shù)據(jù),交換機(jī)連接同一網(wǎng)路,通過MAC地址傳輸數(shù)據(jù)。