網(wǎng)絡(luò)故障(network failure)是指由于硬件的問題、軟件的漏洞、病毒的侵入等引起網(wǎng)絡(luò)無法提供正常服務(wù)或降低服務(wù)質(zhì)量的狀態(tài)。 網(wǎng)絡(luò)已成為我們生活和學(xué)習(xí)的必需品。也許“世界上最遠(yuǎn)的距離是沒有網(wǎng)絡(luò)”,并且路由器和交換機是網(wǎng)絡(luò)中繼設(shè)備的最常見類型。如下圖所示,左邊是交換機,右邊是路由器。那么路由器和交換機之間有什么區(qū)別?它們在網(wǎng)絡(luò)的形成中扮演什么角色?讓我們一起走進(jìn)他們的世界,探索彼此之間的差異。 主要區(qū)別體現(xiàn)在以下幾個方面: ([1)外觀: 從外觀上,我們將兩者區(qū)分開。交換機通常具有更多的端口并且看起來很笨重,而路由器的端口要少得多,而體積要小得多。實際上,右圖不是真正的路由器,而是集成了路由器的功能。 ,除了交換機的功能(LAN端口用作交換機的端口,WAN是用于連接到外部網(wǎng)絡(luò)的端口)之外,兩根天線是無線AP接入點(即通常稱為“無線局域網(wǎng)wifi”。 ([2)不同級別的工作: 原始交換機在OSI開放系統(tǒng)互連模型的數(shù)據(jù)鏈路層(第二層)工作,而路由器在OSI模型的網(wǎng)絡(luò)層(第三層)工作。因此,開關(guān)的原理相對簡單。通常,硬件電路用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)幀的轉(zhuǎn)發(fā),而路由器則在網(wǎng)絡(luò)層工作并承擔(dān)網(wǎng)絡(luò)互連的重要任務(wù)。有必要實現(xiàn)更復(fù)雜的協(xié)議并擁有更智能的轉(zhuǎn)發(fā)。決策功能通常在路由器中運行操作系統(tǒng)以實現(xiàn)復(fù)雜的路由算法,而首選軟件來實現(xiàn)其功能。 ([3)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)對象不同: 交換基于MAC地址的數(shù)據(jù)幀,而路由器根據(jù)IP地址轉(zhuǎn)發(fā)IP數(shù)據(jù)報/數(shù)據(jù)包。數(shù)據(jù)幀根據(jù)IP數(shù)據(jù)包/數(shù)據(jù)包封裝幀頭(源MAC和目標(biāo)MAC等)和幀尾(CRC校驗碼)。至于MAC地址和IP地址,您可能不明白為什么需要兩個地址。實際上,IP地址確定到達(dá)特定主機的最終數(shù)據(jù)包,而MAC地址確定下一跳將與哪個主機交互。設(shè)備(通常是路由器或主機)。此外,IP地址由軟件實現(xiàn),可以描述主機所在的網(wǎng)絡(luò),而MAC地址由硬件實現(xiàn)。當(dāng)每張網(wǎng)卡出廠時,全球唯一的MAC地址將在網(wǎng)卡的ROM中固化,因此無法修改MAC地址,但I(xiàn)P地址可以由網(wǎng)絡(luò)管理器配置和修改。 ([4)“分工”不同 該交換機主要用于構(gòu)建局域網(wǎng),而路由器負(fù)責(zé)將主機連接到外部網(wǎng)絡(luò)。可以通過網(wǎng)絡(luò)電纜將多個主機連接到交換機。此時,將建立局域網(wǎng),并且可以將數(shù)據(jù)發(fā)送到局域網(wǎng)中的其他主機。例如,我們使用的Feiqiu和Jiyu電子教室等LAN軟件通過交換機傳輸數(shù)據(jù)。對于其他主機,當(dāng)然,諸如Jiyu電子教室之類的廣播軟件使用廣播技術(shù)允許所有主機接收數(shù)據(jù)。但是,由交換機建立的LAN無法訪問外部網(wǎng)絡(luò)(即Internet)。這時,需要一個路由器為我們“打開通往美好世界的大門”。局域網(wǎng)中的所有主機都使用專用網(wǎng)絡(luò)IP,因此必須將路由器轉(zhuǎn)換為公用網(wǎng)絡(luò)IP后才能訪問外部網(wǎng)絡(luò)。 ([5)沖突域和廣播域 交換機劃分沖突域,但不劃分廣播域,而路由器劃分廣播域。交換機連接的網(wǎng)段仍屬于同一廣播域,廣播數(shù)據(jù)包將在與交換機連接的所有網(wǎng)段上傳輸。在這種情況下,它將導(dǎo)致廣播風(fēng)暴和安全漏洞。連接到路由器的網(wǎng)段將被分配一個不可訪問的廣播域,并且路由器將不會轉(zhuǎn)發(fā)廣播數(shù)據(jù)。應(yīng)當(dāng)注意,局域網(wǎng)中的單播數(shù)據(jù)包將由交換機唯一地發(fā)送到目標(biāo)主機,其他主機將不會接收數(shù)據(jù)。這與原始集線器不同。數(shù)據(jù)的到達(dá)時間由交換機的轉(zhuǎn)發(fā)速率決定。交換機會將廣播數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到局域網(wǎng)中的所有主機。 最后,應(yīng)注意,路由器通常具有防火墻功能,可以選擇性地過濾某些網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包。現(xiàn)在,某些路由器具有交換機的功能(如上圖的右圖所示),而某些交換機具有路由器的功能,被稱為第3層交換機,已被廣泛使用。相比之下,路由器比交換機更強大,但它們也更慢且更昂貴。三層交換機既具有交換機的線性轉(zhuǎn)發(fā)能力,又具有路由器良好的路由功能,因此得到了廣泛的應(yīng)用。 當(dāng)然,關(guān)于路由器和交換機的一些介紹遠(yuǎn)不止這些。以上是主要區(qū)別,同時,我對路由器和交換機有一個簡單的了解。如果還有其他明顯的差異,我希望提供寶貴的意見。
當(dāng)今,越來越多的業(yè)務(wù)應(yīng)用運行于網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)之上,保障網(wǎng)絡(luò)的持續(xù)、高效、安全的運行,成為網(wǎng)絡(luò)管理者面臨的巨大挑戰(zhàn)。 |
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