第3層交換機(jī)和路由器之間的區(qū)別

從硬件的角度來(lái)看，三層交換機(jī)通過(guò)交換芯片轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，并且交換芯片具有三層轉(zhuǎn)發(fā)能力，這是路由功能。

路由器通過(guò)處理器轉(zhuǎn)發(fā)，消息的所有重新計(jì)算和轉(zhuǎn)發(fā)任務(wù)都由處理器計(jì)算。

有人說(shuō)交換芯片的路由功能很差。但是現(xiàn)在國(guó)內(nèi)廠商的設(shè)備，三層路由表項(xiàng)可以達(dá)到64K，這還不夠嗎？支持OSPF / BGP / IS-IS是軟件級(jí)的事情，與交換芯片無(wú)關(guān)。至于防火墻/ ACL和其他功能，交換芯片隨其提供，可以通過(guò)寫(xiě)入一些寄存器來(lái)完成。并且一旦路由器的表?xiàng)l目變大，處理器將需要更長(zhǎng)的時(shí)間查找并且轉(zhuǎn)發(fā)速度將變慢。

第3層交換機(jī)和路由器一、之間的區(qū)別

交換機(jī)（以下所有交換機(jī)均指第3層交換機(jī)）網(wǎng)絡(luò)連接速度非常慢。有一個(gè)術(shù)語(yǔ)稱為線速轉(zhuǎn)發(fā)。例如，交換機(jī)的帶寬為1Gbps，速度是在達(dá)到線速轉(zhuǎn)發(fā)之前。它非常低，并且可能需要很長(zhǎng)時(shí)間才能達(dá)到線速轉(zhuǎn)發(fā)。以IPv6為例，某些設(shè)備需要十多分鐘才能達(dá)到線速轉(zhuǎn)發(fā)，而路由器則不需要消耗那么長(zhǎng)時(shí)間。路由器的路由表計(jì)算為：處理器隨時(shí)以線速轉(zhuǎn)發(fā)（除非處理器負(fù)載過(guò)重），這是交換機(jī)最致命的弱點(diǎn)。

第3層交換機(jī)和路由器之間的區(qū)別二、

該交換機(jī)僅支持很少的網(wǎng)絡(luò)類型，串行鏈路，ATM，這些端口通常不能很好地支持這些端口，并且某些大型交換機(jī)使用專用板來(lái)提供對(duì)這些網(wǎng)絡(luò)接口的支持。交換機(jī)通常支持以太網(wǎng)光端口或電端口。路由器是不同的。核心路由器通常具有大量的各種接口，但沒(méi)有太多的以太網(wǎng)端口。盡管現(xiàn)在大多數(shù)線路已轉(zhuǎn)換為光纖，但I(xiàn)SP端仍然有許多串行鏈路，因此使用了路由器。

第3層交換機(jī)和路由器三、之間的區(qū)別

可以將路由器轉(zhuǎn)換為網(wǎng)關(guān)或防火墻-帶有日志記錄的網(wǎng)關(guān)。因?yàn)樗�有消息都發(fā)送到處理器，所以處理器具有記錄所有消息的能力，但是交換芯片沒(méi)有此功能-因?yàn)榻粨Q芯片的速度太快。路由器的這一功能還用于許多企業(yè)和ISP的出口網(wǎng)絡(luò)中，而功能強(qiáng)大的GFW也可以在路由器級(jí)別使用。

第3層交換機(jī)和路由器之間的區(qū)別四、

三層交換機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)速度非常快，但是規(guī)劃很復(fù)雜。無(wú)論是交換機(jī)還是路由器，都有一個(gè)控制處理器。路由器中的轉(zhuǎn)發(fā)處理器和控制處理器通常是分開(kāi)的。對(duì)于發(fā)送到路由器或交換機(jī)本身的所有消息，都使用控制處理器。對(duì)于路由器，如果添加防火墻等，它們都以軟件實(shí)現(xiàn)，并且代碼可以是一組。但是對(duì)于三層交換機(jī)，則有所不同。由三層交換機(jī)的交換芯片控制的防火墻等ACL控制（訪問(wèn)控制列表）分為兩組代碼，一組是控制芯片轉(zhuǎn)發(fā)的部分，另一組是控制和控制。處理器部分實(shí)際上有一組額外的代碼。

第3層交換機(jī)和路由器之間的區(qū)別五、

交換機(jī)抵抗網(wǎng)絡(luò)沖擊的能力非常弱。我提到了線速轉(zhuǎn)發(fā)的問(wèn)題。同樣，一旦網(wǎng)絡(luò)開(kāi)始振蕩并且路由表不穩(wěn)定，交換機(jī)將無(wú)法轉(zhuǎn)發(fā)線速，并且路由器基本上不會(huì)受到影響。

由于上述原因，路由器是不可替代的。但是，確實(shí)路由器已經(jīng)被了。在核心網(wǎng)絡(luò)中，路由器通常充當(dāng)出口和核心轉(zhuǎn)發(fā)。接入層和匯聚層基本上被第3層交換機(jī)所取代。

實(shí)際上，高端交換機(jī)和路由器在硬件方案上并沒(méi)有太大差異。例如，一家公司的所謂NP交換機(jī)和路由器是相同的。

64K路由表實(shí)際上并不多。在BGP邊界，百萬(wàn)級(jí)路由表無(wú)法應(yīng)對(duì)這種交換機(jī)級(jí)設(shè)備的麻煩。

“路由器被轉(zhuǎn)發(fā)通過(guò)處理器，并且消息的所有重新計(jì)算和轉(zhuǎn)發(fā)任務(wù)都在處理器的計(jì)算下完成。”我不知道您提到的處理器是否指的是NP，

如今，高端路由器的確分為轉(zhuǎn)發(fā)平面和控制平面。

控制平面僅負(fù)責(zé)協(xié)議計(jì)算和路由計(jì)算。路由器現(xiàn)在不轉(zhuǎn)發(fā)控制平面的處理器。

說(shuō)到轉(zhuǎn)發(fā)平面，一般轉(zhuǎn)發(fā)平面還將放置一個(gè)處理器，一個(gè)NP，無(wú)論是第2層轉(zhuǎn)發(fā)還是第3層轉(zhuǎn)發(fā)，無(wú)論是交換機(jī)，路由器還是轉(zhuǎn)發(fā)都將通過(guò)此NP，因此現(xiàn)在據(jù)說(shuō)二層轉(zhuǎn)發(fā)是直接轉(zhuǎn)發(fā)，三層轉(zhuǎn)發(fā)處理器實(shí)際上不是很合適。

詳細(xì)地說(shuō)，NP的原理實(shí)際上是一個(gè)表查找和轉(zhuǎn)發(fā)結(jié)構(gòu)。區(qū)別在于內(nèi)部存儲(chǔ)器和緩存有限。如果第二級(jí)條目很多，那么第三級(jí)條目將不可避免地更少。但是，不能說(shuō)通用設(shè)備是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)調(diào)整的，通常它是固定的。第二層表多少錢(qián)，第三層表多少錢(qián)，然后得出該設(shè)備的基本MAC表和FIB表。

我剛才說(shuō)這個(gè)資源非常有限，但是我們剛才說(shuō)的是一個(gè)百萬(wàn)級(jí)別的路由表。所有人都存在于此是不現(xiàn)實(shí)的。其他路由表存在于轉(zhuǎn)發(fā)平面的處理器中。處理器負(fù)責(zé)根據(jù)企業(yè)常用的路由表對(duì)NP進(jìn)行配置。

回顧控制平面，控制平面僅負(fù)責(zé)計(jì)算，計(jì)算結(jié)果將傳遞到轉(zhuǎn)發(fā)平面。轉(zhuǎn)發(fā)平面的處理器根據(jù)情況將fib表項(xiàng)發(fā)送給NP。這樣做的好處是，當(dāng)我控制飛機(jī)掛斷時(shí)，我的轉(zhuǎn)發(fā)平面將根據(jù)我放置的條目繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)，而不會(huì)影響轉(zhuǎn)發(fā)平面并確保連續(xù)的流量。

此外，交換機(jī)和路由器現(xiàn)在都使用一組軟件系統(tǒng)。基本上沒(méi)有區(qū)別。交換機(jī)和路由器之間的唯一區(qū)別是，由于硬件的變化，它們必須適應(yīng)不同的驅(qū)動(dòng)程序代碼。

數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的路由表實(shí)際上很少見(jiàn)。它們通常是由省級(jí)ISP找到的，并且不能否認(rèn)路由器是完全無(wú)用的，但是在一般部署中，例如大專院校（我們的學(xué)校是985 + 211，省級(jí)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)）只有幾千條路由，而某個(gè)城市銀行只有幾百條路線。在這種環(huán)境下，路由器和交換機(jī)之間幾乎沒(méi)有什么區(qū)別。我的意思是轉(zhuǎn)發(fā)處理器是指NP。路由器通常具有兩個(gè)處理器，一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)平面和一個(gè)控制平面。三層交換機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)平面使用轉(zhuǎn)發(fā)芯片，控制平面擁有自己的處理器。很少有不具備控制處理功能的三層交換機(jī)。的設(shè)備。是的，路由器和交換機(jī)軟件基本相同，但驅(qū)動(dòng)程序不同，無(wú)論是Cisco，Huawei，H3C還是家用的Maipu，Ruijie和Gangwan（已獲得），但不能說(shuō)這兩個(gè)僅僅是Is完全一樣嗎？

請(qǐng)注意，在實(shí)際部署中，它基本上是路由器+ 2-3核心交換機(jī)的模型，并且路由器轉(zhuǎn)發(fā)太慢。這是事實(shí)。交換機(jī)的背板帶寬全部以Tbps的速度傳輸。對(duì)于內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，大量的FTP和視頻傳輸必須具有如此高的帶寬，路由器無(wú)法抵抗。

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