路由器和交換機(jī)的區(qū)別：交換機(jī)主要是實(shí)現(xiàn)大家通過一根網(wǎng)線上網(wǎng)，但是大家上網(wǎng)是分別撥號(hào)的，各自使用自己的寬帶，大家各自上網(wǎng)沒有影響，哪怕其他人在下載，對(duì)自己上網(wǎng)也沒有影響，并且所有使用同一條交換機(jī)的電腦都是在同一個(gè)局域網(wǎng)內(nèi)。路由器比交換機(jī)多了一個(gè)虛擬撥號(hào)功能，通過同一臺(tái)路由器上網(wǎng)的電腦是共用一個(gè)寬帶賬號(hào)，大家之間上網(wǎng)是相互影響的，比如一臺(tái)電腦在下載，那么同一個(gè)路由器上的其他電腦會(huì)很明顯的感覺到網(wǎng)速很慢。同一臺(tái)路由器上的電腦也是在一個(gè)局域網(wǎng)內(nèi)的。

　　==== 從 普通用戶用途 的角度來劃分：

　　交換機(jī)用來將一根網(wǎng)線變?yōu)槎喔�，如果網(wǎng)絡(luò)需要登錄大家各自分別登錄。

　　路由器用來將一條網(wǎng)絡(luò)變?yōu)槎鄺l，分出的多條網(wǎng)絡(luò)共享主線的網(wǎng)絡(luò)帶寬。

　　// 這里以普通用戶視角描述，用詞不準(zhǔn)確，謝絕打臉

　　實(shí)際情況是大部分家用路由由路由器和交換機(jī)兩部分組成，交換機(jī)用于內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸，路由器利用 NAT 轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)與外部網(wǎng)絡(luò)通信。

　　==== 從 課本上的定義 的角度來劃分：

　　交換機(jī)

　　用于同一網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部數(shù)據(jù)的快速傳輸

　　轉(zhuǎn)發(fā)決策通過查看二層頭部完成

　　轉(zhuǎn)發(fā)不需要修改數(shù)據(jù)幀

　　工作在 TCP/IP 協(xié)議的二層 —— 數(shù)據(jù)鏈路層

　　工作簡單，直接使用硬件處理

　　路由器

　　用于不同網(wǎng)絡(luò)間數(shù)據(jù)的跨網(wǎng)絡(luò)傳輸

　　轉(zhuǎn)發(fā)決策通過查看三層頭部完成

　　轉(zhuǎn)發(fā)需要修改 TTL ，IP 頭部校驗(yàn)和需要重新計(jì)算，數(shù)據(jù)幀需要重新封裝

　　工作在 TCP/IP 協(xié)議的三層 —— 網(wǎng)絡(luò)層

　　工作復(fù)雜，使用軟件處理

　　// 應(yīng)該說，這個(gè)定義已經(jīng)很過時(shí)了，三層(多層)交換機(jī)早就已經(jīng)普遍使用了，但是天知道什么原因，至少我手頭的某一本課本還是這樣說的。

　　這是許多課本上的標(biāo)準(zhǔn)解答，在傳統(tǒng)上來講也是正確的。

　　由于交換機(jī)只需要查看 二層數(shù)據(jù)幀 的頭部即可決策轉(zhuǎn)發(fā)地址，策略十分簡單，可以直接通過硬件芯片實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能，所以可以做到廉價(jià)高速，被大量應(yīng)用在接入層。

　　而路由器由于需要處理跨網(wǎng)絡(luò)的連接，必須在接收到完整的 IP數(shù)據(jù)包 后才能轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，路由協(xié)議又比較復(fù)雜，所以只能使用軟件的方式實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能，要達(dá)到高性能只能付出更高的價(jià)格。

　　另外，由于二層轉(zhuǎn)發(fā)只需要查看 幀頭部 即可開始轉(zhuǎn)發(fā)，也使得 (二層)交換機(jī) 有了一項(xiàng)獨(dú)門功夫：直通轉(zhuǎn)發(fā)。簡單說就是只接收數(shù)據(jù)幀頭部就開始轉(zhuǎn)發(fā)，從而達(dá)到更高的性能。

　　==== 從 轉(zhuǎn)發(fā)模式 的角度來劃分：

　　Tips: 這里只討論三層(多層)交換機(jī)，二層同上一條

　　交換機(jī)

　　硬件處理交換 (轉(zhuǎn)發(fā)) 過程

　　一次路由(尋路)，多次交換(轉(zhuǎn)發(fā))

　　路由器

　　軟件處理交換 (轉(zhuǎn)發(fā)) 過程

　　一次路由(尋路)，一次交換(轉(zhuǎn)發(fā))

　　// 據(jù)說也有純軟件轉(zhuǎn)發(fā)的三層交換機(jī)，暫不討論

　　雖然上面寫的是軟/硬件的區(qū)別，實(shí)際上更多的是工作模式上的區(qū)別：

　　三層(多層)交換機(jī)并非純硬件工作，而是有單獨(dú)的路由引擎，但是路由引擎并非一直工作，而是在第一次通信的時(shí)候通過路由引擎查詢路由表，建立轉(zhuǎn)發(fā)表，之后的數(shù)據(jù)不再經(jīng)過路由引擎，而是通過與二層類似的交換引擎進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。

　　由于工作內(nèi)容簡單，轉(zhuǎn)發(fā)引擎可以使用專門的硬件芯片來達(dá)到廉價(jià)高性能。

　　而路由器對(duì)每一個(gè)數(shù)據(jù)包都進(jìn)行路由查詢，占用大量資源，所以尋路效率較低，

　　由于路由協(xié)議復(fù)雜，無法通過純硬件芯片處理，造成大量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)性能比不上三層(多層)交換機(jī)。

　　Tips: 事實(shí)上路由器方面也有類似的，例如思科快速轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制(CEF-Cisco Express Forwarding)

　　也正是工作模式上的差異，造成了他們?cè)趯?shí)際應(yīng)用時(shí)的一些區(qū)別：

　　三層(多層)交換機(jī)的路由引擎較弱，相比路由器支持的路由協(xié)議有限。

　　同樣由于三層(多層)交換機(jī)的路由引擎較弱，且轉(zhuǎn)發(fā)表有限，不適合復(fù)雜的多網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。

　　因?yàn)椴⒉皇敲恳粋�(gè)包都會(huì)經(jīng)過路由引擎，三層(多層)交換機(jī)的路由策略功能較弱。

　　三層(多層)交換機(jī)更適合網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單，交換數(shù)據(jù)量大的情景下使用(例如小型網(wǎng)絡(luò)的匯聚層)

　　路由器更適合復(fù)雜的多網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的核心交換區(qū)域。