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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(wǎng)。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(shù)據(jù)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(wǎng)段并且找到網(wǎng)絡中數(shù)據(jù)傳輸?shù)穆窂?nbsp;，可以說一般情況下個人用戶需求不大。路由器是產(chǎn)生于交換機之后，就像交換機產(chǎn)生于集線器之后，所以路由器與交換機也有一定聯(lián)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(shù)據(jù)包的不足。

    總的來說，路由器與交換機的主要區(qū)別體現(xiàn)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(shù)據(jù)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(wǎng)絡層。由于交換機工作在OSI的*二層（數(shù)據(jù)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(wǎng)絡層），可以更多的協(xié)議，路由器可以做出較加智能的轉發(fā)決策。

    （2）數(shù)據(jù)轉發(fā)所依據(jù)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(shù)據(jù)的目的地址。而路由器則是利用不同網(wǎng)絡的ID號（即IP地址）來確定數(shù)據(jù)轉發(fā)的地址。IP地址是在中實現(xiàn)的，描述的是設備所在的網(wǎng)絡，有時這些*三層的地址也稱為協(xié)議地址或者網(wǎng)絡地址。MAC地址通常是硬件自帶的，由網(wǎng)卡生產(chǎn)商來分配的，而且已經(jīng)固化到了網(wǎng)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(wǎng)段仍屬于同一個廣播域，廣播數(shù)據(jù)包會在交換機連接的所有網(wǎng)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(wǎng)段會被分配成不同的廣播域，廣播數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)包，不傳送不支持路由協(xié)議的數(shù)據(jù)包傳送和未知目標網(wǎng)絡數(shù)據(jù)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(wǎng)橋，是數(shù)據(jù)鏈路層的設備，有些交換機也可實現(xiàn)*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(wǎng)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(wǎng)絡，并采用不同協(xié)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(wǎng)，是指在交換局域網(wǎng)的基礎上，采用網(wǎng)絡構建的可跨越不同網(wǎng)段、不同網(wǎng)絡的端到端的邏輯網(wǎng)絡。一個VLAN組成一個邏輯子網(wǎng)，即一個邏輯廣播域，它可以覆蓋多個網(wǎng)絡設備，允許處于不同地理位置的網(wǎng)絡用戶加入到一個邏輯子網(wǎng)中。
    組建VLAN的條件
    VLAN是建立在物理網(wǎng)絡基礎上的一種邏輯子網(wǎng)，因此建立VLAN需要相應的支持VLAN的網(wǎng)絡設備。當網(wǎng)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(xiàn)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(jù)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(wǎng)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(wǎng)卡的標識符，每一塊網(wǎng)卡的MAC地址都是惟一且固化在網(wǎng)的。MAC地址由12位16進制數(shù)表示，前8位為廠商標識，后4位為網(wǎng)卡標識?？砂碝AC地址把一些站點劃分為一個邏輯子網(wǎng)。
    3、基于路由的VLAN劃分
    路由協(xié)議工作在網(wǎng)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(chǎn)生。
    2、網(wǎng)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(wǎng)段大小，將不同用戶群劃分在不同VLAN，從而交換式網(wǎng)絡的整體能和安全。
    3、網(wǎng)絡簡單、直觀
    對于交換式以太網(wǎng)，如果對某些用戶重新進行網(wǎng)段分配，需要對網(wǎng)絡的物理結構重新進行，甚至需要追加網(wǎng)絡設備，大網(wǎng)絡的工作量。而對于采用VLAN的網(wǎng)絡來說，一個VLAN可以根據(jù)部門職能、對象組或者應用將不同地理位置的網(wǎng)絡用戶劃分為一個邏輯網(wǎng)段。在不改動網(wǎng)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(wǎng)之間。利用虛擬網(wǎng)絡，大大減輕了網(wǎng)絡和工作的負擔，了網(wǎng)絡費用。在一個交換網(wǎng)絡中，VLAN提供了網(wǎng)段和機構的組合機制。
    三層交換
    的路由器在網(wǎng)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(wǎng)絡中，邏輯上劃分的不同網(wǎng)段之間通信仍然要通過路由器轉發(fā)。由于在局域網(wǎng)上，不同VLAN之間的通信數(shù)據(jù)量是很大的，這樣，如果路由器要對每一個數(shù)據(jù)包都路由一次，隨著網(wǎng)絡上數(shù)據(jù)量的不斷大，路由器將不堪重負，路由器將成為整個網(wǎng)絡運行的瓶頸。
    在這種情況下，出現(xiàn)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(shù)據(jù)流進行路由后，會產(chǎn)生一個MAC地址與IP地址的映射表，當同樣的數(shù)據(jù)流再次通過時，將根據(jù)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(wǎng)絡的，了數(shù)據(jù)包轉發(fā)的效率，了路由器可能產(chǎn)生的網(wǎng)絡瓶頸問題?？梢?，三層交換機集路由與交換于一身，在交換機內(nèi)部實現(xiàn)了路由，了網(wǎng)絡的整體能。
    在以三層交換機為**的千兆網(wǎng)絡中，為保不同職能部門的方便和安全以及整個網(wǎng)絡運行的，可采用VLAN進行虛擬網(wǎng)絡劃分。VLAN子網(wǎng)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(xiàn)網(wǎng)絡的重組，非常方便、快捷，同時節(jié)約了成本

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