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時間：2023-04-17

SIEMENS潯之漫智控（上海）有限公司
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首先說HUB,也就是集線器。它的作用可以簡單的理解為將一些機器連接起來組成一個局域網。而交換機（又名交換式集線器）作用與集線器大體相同。但是兩者在能上有區(qū)別：集線器采用的式共享帶寬的工作，而交換機是*享帶寬。

    這樣在機器很多或數據量很大時，兩者將會有比較明顯的。而路由器與以上兩者有明顯區(qū)別，它的作用在于連接不同的網段并且找到網絡中數據傳輸的路徑，可以說一般情況下個人用戶需求不大。路由器是產生于交換機之后，就像交換機產生于集線器之后，所以路由器與交換機也有一定聯系，并不是的兩種設備。路由器主要克服了交換機不能路由轉發(fā)數據包的不足。

    總的來說，路由器與交換機的主要區(qū)別體現在以下幾個方面：

    （1）工作層次不同

     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*二層，而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*二層（數據鏈路層），所以它的工作原理比較簡單，而路由器工作在OSI的*三層（網絡層），可以更多的協議，路由器可以做出較加智能的轉發(fā)決策。

    （2）數據轉發(fā)所依據的對象不同

    交換機是利用物理地址或者說MAC地址來確定轉發(fā)數據的目的地址。而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(fā)的地址。IP地址是在中實現的，描述的是設備所在的網絡，有時這些*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地址則通常由或自動分配。

    （3）的交換機只能分割沖突域，不能分割廣播域；而路由器可以分割廣播域

    由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，在某些情況下會通信擁擠和安全漏洞。連接到路由器上的網段會被分配成不同的廣播域，廣播數據不會穿過路由器。雖然*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路由器。

    （4）路由器提供了*墻的服務

    路由器僅僅轉發(fā)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。
    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*三層的交換。路由器用于WAN-WAN之間的連接，可以解絡之間轉發(fā)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(fā)。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，路由器的功能較交換機要強大，但速度相對也慢，昂貴，*三層交換機既有交換機線速轉發(fā)報文能力，又有路由器良好的控制功能，因此得以廣泛應用

什么是VLAN
    VLAN（Virual Local Area Nework）又稱虛擬局域網，是指在交換局域網的基礎上，采用網絡構建的可跨越不同網段、不同網絡的端到端的邏輯網絡。一個VLAN組成一個邏輯子網，即一個邏輯廣播域，它可以覆蓋多個網絡設備，允許處于不同地理位置的網絡用戶加入到一個邏輯子網中。
    組建VLAN的條件
    VLAN是建立在物理網絡基礎上的一種邏輯子網，因此建立VLAN需要相應的支持VLAN的網絡設備。當網絡中的不同VLAN間進行相互通信時，需要路由的支持，這時就需路由設備——要實現路由功能，既可采用路由器，也可采用三層交換機來完成。
    劃分VLAN的基本策略
    從角度講，VLAN的劃分可依據不同原則，一般有以下三種劃分：
    1、基于端口的VLAN劃分
    這種劃分是把一個或多個交換機上的幾個端口劃分一個邏輯組，這是的劃分。該只需對網絡設備的交換端口進行重新分配即可，不用考慮該端口所連接的設備。
    2、基于MAC地址的VLAN劃分
    MAC地址其實就是指網卡的標識符，每一塊網卡的MAC地址都是惟一且固化在網的。MAC地址由12位16進制數表示，前8位為廠商標識，后4位為網卡標識?？砂碝AC地址把一些站點劃分為一個邏輯子網。
    3、基于路由的VLAN劃分
    路由協議工作在網絡層，相應的工作設備有路由器和路由交換機（即三層交換機）。該允許一個VLAN跨越多個交換機，或一個端口位于多個VLAN中。
    就目前來說，對于VLAN的劃分主要采取上述第1、3種，*2種為輔助的方案。
    VLAN優(yōu)點
    1、控制廣播風暴
    一個VLAN就是一個邏輯廣播域，通過對VLAN的創(chuàng)建，隔離了廣播，縮小了廣播范圍，可以控制廣播風暴的產生。
    2、網絡整體安全
    通過路由訪問列表和MAC地址分配等VLAN劃分原則，可以控制用戶訪問權限和邏輯網段大小，將不同用戶群劃分在不同VLAN，從而交換式網絡的整體能和安全。
    3、網絡簡單、直觀
    對于交換式以太網，如果對某些用戶重新進行網段分配，需要對網絡的物理結構重新進行，甚至需要追加網絡設備，大網絡的工作量。而對于采用VLAN的網絡來說，一個VLAN可以根據部門職能、對象組或者應用將不同地理位置的網絡用戶劃分為一個邏輯網段。在不改動網絡物理連接的情況下可以任意地將工作站在工作組或子網之間。利用虛擬網絡，大大減輕了網絡和工作的負擔，了網絡費用。在一個交換網絡中，VLAN提供了網段和機構的組合機制。
    三層交換
    的路由器在網絡中有路由轉發(fā)、*墻、隔離廣播等作用，而在一個劃分了VLAN以后的網絡中，邏輯上劃分的不同網段之間通信仍然要通過路由器轉發(fā)。由于在局域網上，不同VLAN之間的通信數據量是很大的，這樣，如果路由器要對每一個數據包都路由一次，隨著網絡上數據量的不斷大，路由器將不堪重負，路由器將成為整個網絡運行的瓶頸。
    在這種情況下，出現了*三層交換，它是將路由與交換合二為一的。三層交換機在對個數據流進行路由后，會產生一個MAC地址與IP地址的映射表，當同樣的數據流再次通過時，將根據此表直接從二層通過而不是再次路由，從而了路由器進行路由選擇而造成網絡的，了數據包轉發(fā)的效率，了路由器可能產生的網絡瓶頸問題?？梢姡龑咏粨Q機集路由與交換于一身，在交換機內部實現了路由，了網絡的整體能。
    在以三層交換機為**的千兆網絡中，為保不同職能部門的方便和安全以及整個網絡運行的，可采用VLAN進行虛擬網絡劃分。VLAN子網隔離了廣播風暴，對一些重要部門實施了安全保護；且當某一部門物理位置發(fā)生變化時，只需對交換機進行設置，就可以實現網絡的重組，非常方便、快捷，同時節(jié)約了成本

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