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计算机网络中的交换机路由器防火墙完成什么功能

发布时间: 2022-02-15 18:56:47

㈠ 交换机,网关、路由器、服务器、防火墙几者之间的关系是怎样

这会我就不名词解释了,网络一下都出来;
交换机:把各个网络用户连接在一起的设备,属于星行连接(对应的有环行连接);与交换机类似的是HUB,区别是HUB是广播的。交换机有很多种。
网关:这是一个”接口“,你要把包发向不同的网络(段),首先是发向这个最近的”口“
路由器:连接不同网络(段)的设备,路由器将不同的网段的包做转发。比如你买的理由器,将电信与你的网络连接。现在提到的路由器可能包括了猫、光猫、交换机、wifi,防火墙功能、DHCP服务、WEB服务、速度控制、上网控制。
服务器:运行着“服务”的设备,一般是电脑。有人用PC当服务器,因为它运行着服务程序。“服务器”的稳定性指标要高。
防火墙:这个是用来在网络入口,对出、入、转发的包做限制的机制(或说规则),可以是纯软件(比如你机器上的防火墙),也可能是硬件(包含了软件的)的独立设备。
重复一下:名词解释、定义请去网络这些概念、定义。
关系:比如你家里,电信线进来,先接的是路由器(一般包含了拨号功能),这个也是你的(却省、默认)网关,路由器上有多RJ45接口,这是内置的交换机了,接口不够你用的可以另外加接别的交换机(那叫集联),为了保护你的网络,路由器上可能被你设置了一些规则(防火墙规则),为方便设置,你使用了路由器上的DHCP来给设备分配IP等参数,那么这个路由器起到了DHCP服务器的职责,说是DHCP服务器一点也不为过。

㈡ 分别说明交换机、路由器、ADSL调制解调器、服务器、防火墙等设备在计算机网络中的作用,

这个地方没有办法贴图啊.

㈢ 路由器在计算机网络中有什么功能

可以分开多台计算机使用

㈣ 在一个网络里,交换机,路由器,三层交换机,防火墙各自的功能是什么。也就是说各自是起什么作用

交换机(英文:Switch,意为“开关”)是一种用于电信号转发的网络设备。它可以为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路。最常见的交换机是以太网交换机。其他常见的还有电话语音交换机、光纤交换机等。

路由器(Router)是连接因特网中各局域网、广域网的设备,它会根据信道的情况自动选择和设定路由,以最佳路径,按前后顺序发送信号的设备。 路由器是互联网络的枢纽、"交通警察"。目前路由器已经广泛应用于各行各业,各种不同档次的产品已成为实现各种骨干网内部连接、骨干网间互联和骨干网与互联网互联互通业务的主力军。路由和交换之间的主要区别就是交换发生在OSI参考模型第二层(数据链路层),而路由发生在第三层,即网络层。这一区别决定了路由和交换在移动信息的过程中需使用不同的控制信息,所以两者实现各自功能的方式是不同的。

三层交换机就是具有部分路由器功能的交换机,三层交换机的最重要目的是加快大型局域网内部的数据交换,所具有的路由功能也是为这目的服务的,能够做到一次路由,多次转发。对于数据包转发等规律性的过程由硬件高速实现,而象路由信息更新、路由表维护、路由计算、路由确定等功能,由软件实现。三层交换技术就是二层交换技术+三层转发技术。

防火墙(英文:firewall)是一项协助确保信息安全的设备,会依照特定的规则,允许或是限制传输的数据通过。防火墙可以是一台专属的硬件也可以是架设在一般硬件上的一套软件。也有以防火墙为名的电影。

㈤ 计算机网络及应用 简述路由器的两大功能是什么

路由器的一个作用是连通不同的网络,另一个作用是选择信息传送的线路。选择通畅快捷的近路,能大大提高通信速度,减轻网络系统通信负荷,节约网络系统资源,提高网络系统畅通率,从而让网络系统发挥出更大的效益来。 从过滤网络流量的角度来看,路由器的作用与交换机和网桥非常相似。但是与工作在网络物理层,从物理上划分网段的交换机不同,路由器使用专门的软件协议从逻辑上对整个网络进行划分。例如,一台支持IP协议的路由器可以把网络划分成多个子网段,只有指向特殊IP地址的网络流量才可以通过路由器。对于每一个接收到的数据包,路由器都会重新计算其校验值,并写入新的物理地址。因此,使用路由器转发和过滤数据的速度往往要比只查看数据包物理地址的交换机慢。但是,对于那些结构复杂的网络,使用路由器可以提高网络的整体效率。路由器的另外一个明显优势就是可以自动过滤网络广播。从总体上说,在网络中添加路由器的整个安装过程要比即插即用的交换机复杂很多。 一般说来,异种网络互联与多个子网互联都应采用路由器来完成。
路由器的主要工作就是为经过路由器的每个数据帧寻找一条最佳传输路径,并将该数据有效地传送到目的站点。由此可见,选择最佳路径的策略即路由算法是路由器的关键所在。为了完成这项工作,在路由器中保存着各种传输路径的相关数据--路径表(Routing Table),供路由选择时使用。路径表中保存着子网的标志信息、网上路由器的个数和下一个路由器的名字等内容。路径表可以是由系统管理员固定设置好的,也可以由系统动态修改,可以由路由器自动调整,也可以由主机控制。 1、静态路由表 由系统管理员事先设置好固定的路径表称之为静态(static)路径表,一般是在系统安装时就根据网络的配置情况预先设定的,它不会随未来网络结构的改变而改变。 2、动态路由表 动态(Dynamic)路径表是路由器根据网络系统的运行情况而自动调整的路径表。路由器根据路由选择协议(Routing Protocol)提供的功能,自动学习和记忆网络运行情况,在需要时自动计算数据传输的最佳路径。

㈥ hup的工作原理 交换机的工作原理 路由器的工作原理 防火墙的定义和主要功能是什么

集线器
集线器(HUB)是局域网LAN中重要的部件之一,它是网络连线的连接点。其基本的工作原理是使用广播技术,也就是HUB从任一个端口收到一个信息包后,它都将此信息包广播发送到其它的所有端口,而HUB并不记忆该信息包是由哪一个MAC地址挂在哪一个端 口。接在HUB端口上的网卡NIC根据该信息包所要求执行的功能执行相应动作,这是由网络层之上控制的。上面所说的广播技术是指HUB将该信息包发以广播发送的形式发送到其它所有端口,并不是将该包改变为广播数据包。
集线器的工作原理很类似于现实中投递员的工作,投递员只是根据信封上的地址传递信件,并不理会信的内容以及收信人是否回信,也不管是否收信人由于某种原因而没有回信,而导致发信人着急。唯一不同的就是投递员在找不到该地址时会将信退回,而 HUB不管退信,仅仅负责转发而已。

交换机
交换机能够检查每一个收到的数据包,并且对该数据包进行相应的动作处理。在交换机内保存着每一个网段上所有节点的物理地址,它只允许必要的网络流量通过交换机。例如,当交换机接收到一个数据包之后,它需要根据自身以保存的网络地址表来检验数据包内所包含的 发送方地址和接收方地址。如果接收方地址位于发送方地址网段,那么该数据包将会被交换机丢弃,不会通过交换机传送到其它的网段;如果接收方地址与发送方地址是属于两个不同的网段内,那么该数据包就会被交换机转发到目标网段。这样,我们就可以通过交换机的过 滤和转发功能,来避免网络广播风暴,减少误包和错包的出现。
在实际网络构件的过程中,是选择使用交换机还是选择其它的网络部件,主要还是要根据不同部件在网络中的不同作用来决定。在网络中交换机主要具有两方面的重要作用。第一,交换机可以将原有的网络划分成多个子网络,能够做到扩展网络有效传输距离,并支持更多的 网络节点。第二,使用交换机来划分网络还可以有效隔离网络流量,减少网络中的冲突,缓解网络拥挤情况。但是,在使用交换机进行处理数据包的时候,不可避免的会带来处理延迟时间,所以如果在不必要的情况下盲目使用交换机就可能会在实际上降低整个网络的性能。

路由器工作原理
传统地,路由器工作于OSI七层协议中的第三层,其主要任务是接收来自一个网络接口的数据包,根据其中所含的目的地址,决定转发到下一个目的地址。因此,路由器首先得在转发路由表中查找它的目的地址,若找到了目的地址,就在数据包的帧格前添加下一个MAC地址,同时IP数据包头的TTL(Time To Live)域也开始减数,并重新计算校验和。当数据包被送到输出端口时,它需要按顺序等待,以便被传送到输出链路上。
路由器在工作时能够按照某种路由通信协议查找设备中的路由表。如果到某一特定节点有一条以上的路径,则基本预先确定的路由准则是选择最优(或最经济)的传输路径。由于各种网络段和其相互连接情况可能会因环境变化而变化,因此路由情况的信息一般也按所使用的路由信息协议的规定而定时更新。
网络中,每个路由器的基本功能都是按照一定的规则来动态地更新它所保持的路由表,以便保持路由信息的有效性。为了便于在网络间传送报文,路由器总是先按照预定的规则把较大的数据分解成适当大小的数据包,再将这些数据包分别通过相同或不同路径发送出去。当这些数据包按先后秩序到达目的地后,再把分解的数据包按照一定顺序包装成原有的报文形式。路由器的分层寻址功能是路由器的重要功能之一,该功能可以帮助具有很多节点站的网络来存储寻址信息,同时还能在网络间截获发送到远地网段的报文,起转发作用;选择最合理的路由,引导通信也是路由器基本功能;多协议路由器还可以连接使用不同通信协议的网络段,成为不同通信协议网络段之间的通信平台。
一般来说,路由器的主要工作是对数据包进行存储转发,具体过程如下:
第一步:当数据包到达路由器,根据网络物理接口的类型,路由器调用相应的链路层功能模块,以解释处理此数据包的链路层协议报头。这一步处理比较简单,主要是对数据的完整性进行验证,如CRC校验、帧长度检查等。
第二步:在链路层完成对数据帧的完整性验证后,路由器开始处理此数据帧的IP层。这一过程是路由器功能的核心。根据数据帧中IP包头的目的IP地址,路由器在路由表中查找下一跳的IP地址;同时,IP数据包头的TTL(Time To Live)域开始减数,并重新计算校验和(Checksum)。
第三步:根据路由表中所查到的下一跳IP地址,将IP数据包送往相应的输出链路层,被封装上相应的链路层包头,最后经输出网络物理接口发送出去。
简单地说,路由器的主要工作就是为经过路由器的每个数据包寻找一条最佳传输路径,并将该数据包有效地传送到目的站点。由此可见,选择最佳路径策略或叫选择最佳路由算法是路由器的关键所在。为了完成这项工作,在路由器中保存着各种传输路径的相关数据——路由表(Routing Table),供路由选择时使用。上述过程描述了路由器的主要而且关键的工作过程,但没有说明其它附加性能,例如访问控制、网络地址转换、排队优先级等。

防火墙
防火墙的概念
当然,既然打算由浅入深的来了解,就要先看看防火墙的概念了。防火墙是汽车中一个部件的名称。在汽车中,利用防火墙把乘客和引擎隔开,以便汽车引擎一旦着火,防火墙不但能保护乘客安全,而同时还能让司机继续控制引擎。再电脑术语中,当然就不是这个意思了,我们可以类比来理解,在网络中,所谓“防火墙”,是指一种将内部网和公众访问网(如Internet)分开的方法,它实际上是一种隔离技术。防火墙是在两个网络通讯时执行的一种访问控制尺度,它能允许你“同意”的人和数据进入你的网络,同时将你“不同意”的人和数据拒之门外,最大限度地阻止网络中的黑客来访问你的网络。换句话说,如果不通过防火墙,公司内部的人就无法访问Internet,Internet上的人也无法和公司内部的人进行通信。
防火墙的功能
防火墙是网络安全的屏障:
一个防火墙(作为阻塞点、控制点)能极大地提高一个内部网络的安全性,并通过过滤不安全的服务而降低风险。由于只有经过精心选择的应用协议才能通过防火墙,所以网络环境变得更安全。如防火墙可以禁止诸如众所周知的不安全的NFS协议进出受保护网络,这样外部的攻击者就不可能利用这些脆弱的协议来攻击内部网络。防火墙同时可以保护网络免受基于路由的攻击,如IP选项中的源路由攻击和ICMP重定向中的重定向路径。防火墙应该可以拒绝所有以上类型攻击的报文并通知防火墙管理员。
防火墙可以强化网络安全策略:
通过以防火墙为中心的安全方案配置,能将所有安全软件(如口令、加密、身份认证、审计等)配置在防火墙上。与将网络安全问题分散到各个主机上相比,防火墙的集中安全管理更经济。例如在网络访问时,一次一密口令系统和其它的身份认证系统完全可以不必分散在各个主机上,而集中在防火墙一身上。
对网络存取和访问进行监控审计:
如果所有的访问都经过防火墙,那么,防火墙就能记录下这些访问并作出日志记录,同时也能提供网络使用情况的统计数据。当发生可疑动作时,防火墙能进行适当的报警,并提供网络是否受到监测和攻击的详细信息。另外,收集一个网络的使用和误用情况也是非常重要的。首先的理由是可以清楚防火墙是否能够抵挡攻击者的探测和攻击,并且清楚防火墙的控制是否充足。而网络使用统计对网络需求分析和威胁分析等而言也是非常重要的。
防止内部信息的外泄:
通过利用防火墙对内部网络的划分,可实现内部网重点网段的隔离,从而限制了局部重点或敏感网络安全问题对全局网络造成的影响。再者,隐私是内部网络非常关心的问题,一个内部网络中不引人注意的细节可能包含了有关安全的线索而引起外部攻击者的兴趣,甚至因此而暴漏了内部网络的某些安全漏洞。使用防火墙就可以隐蔽那些透漏内部细节如Finger,DNS等服务。Finger显示了主机的所有用户的注册名、真名,最后登录时间和使用shell类型等。但是Finger显示的信息非常容易被攻击者所获悉。攻击者可以知道一个系统使用的频繁程度,这个系统是否有用户正在连线上网,这个系统是否在被攻击时引起注意等等。防火墙可以同样阻塞有关内部网络中的DNS信息,这样一台主机的域名和IP地址就不会被外界所了解。
除了安全作用,防火墙还支持具有Internet服务特性的企业内部网络技术体系VPN(虚拟专用网)。
● 方式:
◇ 包过滤:防火墙检查数据包中记录的源地址、目的地址与相应端口号来判断该包是否被允许通过
◇ 状态检测:通过生成相应的状态表,并对该连接的后续数据包,只要符合状态表即可通过
● 种类:
◇ 软件级防火墙
◇ 硬件级防火墙
◇ 芯片级防火墙

㈦ 一个关于计算机网络的交换机和路由器的问题

路由器Router和交换机一样是多端口网络设备,撇开具体工作原理来看,路由器和交换机实现的功能有些类似,即把来自一个端口的数据交换转发到另一个端口,但具体实现方式有重大的差别:
Ø交换机工作在OSI/RM的第二层数据链路层,依赖物理地址(如MAC地址)实现数据转发策略,每个交换端口物理网络特性一致。
Ø路由器工作在OSI/RM的第三层网络层,依赖逻辑地址(如IP地址)实现数据转发策略,可见路由器的转发速率低于交换机,每个路由端口可不一致。
Ø路由器把从一个路由端口接收到的数据包通过指定的另一个路由端口转发到其他合适的网络或接收者,这个过程对于互连网而言实际上是一个选择数据包投递路径的过程,用“路由Route”这个术语描述这个过程。
Ø交换机数据转发的依据是物理地址(MAC地址)-交换端口映射表,该表中的数据纪录由交换机动态学习获得或由网络管理员手工静态输入。
Ø路由器实施路由和数据包转发的依据是路由表<Route Table>,该表中的每个记录描述了到达一个指定网络或接收者的路由/转发信息,这些记录数据由支持路由器工作的路由协议动态学习获得或由网络管理员手工静态输入。

Ø路由器的基本任务是实现网络之间数据路由转发,但当前路由器的这种咽喉作用已经更进一步了,即这种咽喉装置是可以进一步人为控制的,由此为路由器增加了一系列的控制机制,用以实现大量的路由器增值功能,诸如安全控制、网络计费等。
Ø控制机制的实现是路由器的第二项基本任务,它的实现需要付出一定的代价,这进一步降低了路由器的性能。
Ø为了确保网络性能,各个路由器都在努力提高路由器处理数据的能力和速度。路由器实际上就是一台具有多个网络端口的专门实现路由功能的计算机系统,为了确保性能,好的路由器都是采用专门的处理芯片(ASIC)和相应的专门软件来实现各种功能的。
Ø事实上也可以用一般的计算机来充当路由器,方法是在计算机中根据需要安装多个网络接口(称为多宿主计算机),再通过一定的路由软件来实现路由器功能,这种模拟路由器没有专业路由器设备性能好,但是成本相对来说低很多,能满足一般网络需求。

Ø支持路由器工作的基本网络协议分为两块:
Ø<1>、支持每个路由端口工作的各层协议:
Ø物理层协议、数据链路层协议:构成每个路由端口的物理网络特性,与该端口相连的物理网络一致。路由器提供的多个路由端口的物理网络特性可能不同,一般简单分为LAN端口和WAN端口两种。
Ø网络层协议:这是实现路由器基本的网络间数据路由转发功能的根本,这些协议必须是可被路由的协议。常见的路由器仅支持一种网络层协议,即IP协议,但也有支持其他协议的路由器,而高档的路由器能同时支持多种网络层协议,称为多协议路由器。连接在每个路由端口上的网络在网络层必须使用和路由器一致的协议。
Ø<2>、路由协议:
Ø路由协议的基本作用是生成和管理路由表,这是支持路由器工作的核心协议,是决定路由器性能和应用领域的决定性因素之一,也是选择路由器的重要参考指标之一。
Ø不同的路由协议各自采用不同的策略和算法获取路由信息,相应的路由能力和性能也不同。
Ø常见的路由协议分为两类:
Ø内部网关协议IGP(Internal Gateway Protocol):RIP、OSPF等
Ø外部网关协议EGP(External Gateway Protocol):EGP、BGP等
Ø路由协议Routing Protocol和路由端口网络层的被路由协议Routed Protocol之间需相互合作才能完成路由器的工作。

㈧ 计算机网络

首先说HUB,也就是集线器。它的作用可以简单的理解为将一些机器连接起来组成一个局域网。而交换机(又名交换式集线器)作用与集线器大体相同。但是两者在性能上有区别:集线器采用的式共享带宽的工作方式,而交换机是独享带宽。这样在机器很多或数据量很大时,两者将会有比较明显的。而路由器与以上两者有明显区别,它的作用在于连接不同的网段并且找到网络中数据传输最合适的路径 ,可以说一般情况下个人用户需求不大。路由器是产生于交换机之后,就像交换机产生于集线器之后,所以路由器与交换机也有一定联系,并不是完全独立的两种设备。路由器主要克服了交换机不能路由转发数据包的不足。

总的来说,路由器与交换机的主要区别体现在以下几个方面:

(1)工作层次不同

最初的的交换机是工作在OSI/RM开放体系结构的数据链路层,也就是第二层,而路由器一开始就设计工作在OSI模型的网络层。由于交换机工作在OSI的第二层(数据链路层),所以它的工作原理比较简单,而路由器工作在OSI的第三层(网络层),可以得到更多的协议信息,路由器可以做出更加智能的转发决策。

(2)数据转发所依据的对象不同

交换机是利用物理地址或者说MAC地址来确定转发数据的目的地址。而路由器则是利用不同网络的ID号(即IP地址)来确定数据转发的地址。IP地址是在软件中实现的,描述的是设备所在的网络,有时这些第三层的地址也称为协议地址或者网络地址。MAC地址通常是硬件自带的,由网卡生产商来分配的,而且已经固化到了网卡中去,一般来说是不可更改的。而IP地址则通常由网络管理员或系统自动分配。

(3)传统的交换机只能分割冲突域,不能分割广播域;而路由器可以分割广播域

由交换机连接的网段仍属于同一个广播域,广播数据包会在交换机连接的所有网段上传播,在某些情况下会导致通信拥挤和安全漏洞。连接到路由器上的网段会被分配成不同的广播域,广播数据不会穿过路由器。虽然第三层以上交换机具有VLAN功能,也可以分割广播域,但是各子广播域之间是不能通信交流的,它们之间的交流仍然需要路由器。

(4)路由器提供了防火墙的服务

路由器仅仅转发特定地址的数据包,不传送不支持路由协议的数据包传送和未知目标网络数据包的传送,从而可以防止广播风暴。

交换机一般用于LAN-WAN的连接,交换机归于网桥,是数据链路层的设备,有些交换机也可实现第三层的交换。 路由器用于WAN-WAN之间的连接,可以解决异性网络之间转发分组,作用于网络层。他们只是从一条线路上接受输入分组,然后向另一条线路转发。这两条线路可能分属于不同的网络,并采用不同协议。相比较而言,路由器的功能较交换机要强大,但速度相对也慢,价格昂贵,第三层交换机既有交换机线速转发报文能力,又有路由器良好的控制功能,因此得以广泛应用。

目前个人比较多宽带接入方式就是ADSL,因此笔者就ADSL的接入来简单的说明一下。现在购买的ADSL猫大多具有路由功能(很多的时候厂家在出厂时将路由功能屏蔽了,因为电信安装时大多是不启用路由功能的,启用DHCP。打开ADSL的路由功能),如果个人上网或少数几台通过ADSL本身就可以了,如果电脑比较多你只需要再购买一个或多个集线器或者交换机。考虑到如今集线器与交换机的 价格相差十分小,不是特殊的原因,请购买一个交换机。不必去追求高价,因为如今产品同质化十分严重,我最便宜的交换机现在没有任 何问题。给你一个参考报价,建议你购买一个8口的,以满足扩充需求,一般的价格100元左右。接上交换机,所有电脑再接到交换机上就行了。余下所要做的事情就只有把各个机器的网线插入交换机的接口,将猫的网线插入uplink接口。然后设置路由功能,DHCP等, 就可以共享上网了。

看完以上的解说读者应该对交换机、集线器、路由器有了一些了解,目前的使用主要还是以交换机、路由器的组合使用为主,具体的组合方式可根据具体的网络情况和需求来确定。
交换机与路由器的区别

计算机网络往往由许多种不同类型的网络互连连接而成。如果几个计算机网络只是在物理上连接在一起,它们之间并不能进行通信,那么这种“互连”并没有什么实际意义。因此通常在谈到“互连”时,就已经暗示这些相互连接的计算机是可以进行通信的,也就是说,从功能上和逻辑上看,这些计算机网络已经组成了一个大型的计算机网络,或称为互联网络,也可简称为互联网、互连网。
将网络互相连接起来要使用一些中间设备(或中间系统),ISO的术语称之为中继(relay)系统。根据中继系统所在的层次,可以有以下五种中继系统:
1.物理层(即常说的第一层、层L1)中继系统,即转发器(repeater)。
2.数据链路层(即第二层,层L2),即网桥或桥接器(bridge)。
3.网络层(第三层,层L3)中继系统,即路由器(router)。
4.网桥和路由器的混合物桥路器(brouter)兼有网桥和路由器的功能。
5.在网络层以上的中继系统,即网关(gateway).
当中继系统是转发器时,一般不称之为网络互联,因为这仅仅是把一个网络扩大了,而这仍然是一个网络。高层网关由于比较复杂,目前使用得较少。因此一般讨论网络互连时都是指用交换机和路由器进行互联的网络。本文主要阐述交换机和路由器及其区别。
2 交换机和路由器
“交换”是今天网络里出现频率最高的一个词,从桥接到路由到ATM直至电话系统,无论何种场合都可将其套用,搞不清到底什么才是真正的交换。其实交换一词最早出现于电话系统,特指实现两个不同电话机之间话音信号的交换,完成该工作的设备就是电话交换机。所以从本意上来讲,交换只是一种技术概念,即完成信号由设备入口到出口的转发。因此,只要是和符合该定义的所有设备都可被称为交换设备。由此可见,“交换”是一个涵义广泛的词语,当它被用来描述数据网络第二层的设备时,实际指的是一个桥接设备;而当它被用来描述数据网络第三层的设备时,又指的是一个路由设备。

我们经常说到的以太网交换机实际是一个基于网桥技术的多端口第二层网络设备,它为数据帧从一个端口到另一个任意端口的转发提供了低时延、低开销的通路。
由此可见,交换机内部核心处应该有一个交换矩阵,为任意两端口间的通信提供通路,或是一个快速交换总线,以使由任意端口接收的数据帧从其他端口送出。在实际设备中,交换矩阵的功能往往由专门的芯片(ASIC)完成。另外,以太网交换机在设计思想上有一个重要的假设,即交换核心的速度非常之快,以致通常的大流量数据不会使其产生拥塞,换句话说,交换的能力相对于所传信息量而无穷大(与此相反,ATM交换机在设计上的思路是,认为交换的能力相对所传信息量而言有限)。
虽然以太网第二层交换机是基于多端口网桥发展而来,但毕竟交换有其更丰富的特性,使之不但是获得更多带宽的最好途径,而且还使网络更易管理。
而路由器是OSI协议模型的网络层中的分组交换设备(或网络层中继设备),路由器的基本功能是把数据(IP报文)传送到正确的网络,包括:
1.IP数据报的转发,包括数据报的寻径和传送;
2.子网隔离,抑制广播风暴;
3.维护路由表,并与其他路由器交换路由信息,这是IP报文转发的基础。
4.IP数据报的差错处理及简单的拥塞控制;
5.实现对IP数据报的过滤和记帐。

对于不同地规模的网络,路由器的作用的侧重点有所不同。
在主干网上,路由器的主要作用是路由选择。主干网上的路由器,必须知道到达所有下层网络的路径。这需要维护庞大的路由表,并对连接状态的变化作出尽可能迅速的反应。路由器的故障将会导致严重的信息传输问题。

在地区网中,路由器的主要作用是网络连接和路由选择,即连接下层各个基层网络单位--园区网,同时负责下层网络之间的数据转发。

在园区网内部,路由器的主要作用是分隔子网。早期的互连网基层单位是局域网(LAN),其中所有主机处于同一逻辑网络中。随着网络规模的不断扩大,局域网演变成以高速主干和路由器连接的多个子网所组成的园区网。在其中,处个子网在逻辑上独立,而路由器就是唯一能够分隔它们的设备,它负责子网间的报文转发和广播隔离,在边界上的路由器则负责与上层网络的连接。
3 第二层交换机和路由器的区别

传统交换机从网桥发展而来,属于OSI第二层即数据链路层设备。它根据MAC地址寻址,通过站表选择路由,站表的建立和维护由交换机自动进行。路由器属于OSI第三层即网络层设备,它根据IP地址进行寻址,通过路由表路由协议产生。交换机最大的好处是快速,由于交换机只须识别帧中MAC地址,直接根据MAC地址产生选择转发端口算法简单,便于ASIC实现,因此转发速度极高。但交换机的工作机制也带来一些问题。

1.回路:根据交换机地址学习和站表建立算法,交换机之间不允许存在回路。一旦存在回路,必须启动生成树算法,阻塞掉产生回路的端口。而路由器的路由协议没有这个问题,路由器之间可以有多条通路来平衡负载,提高可靠性。

2.负载集中:交换机之间只能有一条通路,使得信息集中在一条通信链路上,不能进行动态分配,以平衡负载。而路由器的路由协议算法可以避免这一点,OSPF路由协议算法不但能产生多条路由,而且能为不同的网络应用选择各自不同的最佳路由。

3.广播控制:交换机只能缩小冲突域,而不能缩小广播域。整个交换式网络就是一个大的广播域,广播报文散到整个交换式网络。而路由器可以隔离广播域,广播报文不能通过路由器继续进行广播。

4.子网划分:交换机只能识别MAC地址。MAC地址是物理地址,而且采用平坦的地址结构,因此不能根据MAC地址来划分子网。而路由器识别IP地址,IP地址由网络管理员分配,是逻辑地址且IP地址具有层次结构,被划分成网络号和主机号,可以非常方便地用于划分子网,路由器的主要功能就是用于连接不同的网络。

5.保密问题:虽说交换机也可以根据帧的源MAC地址、目的MAC地址和其他帧中内容对帧实施过滤,但路由器根据报文的源IP地址、目的IP地址、TCP端口地址等内容对报文实施过滤,更加直观方便。

6.介质相关:交换机作为桥接设备也能完成不同链路层和物理层之间的转换,但这种转换过程比较复杂,不适合ASIC实现,势必降低交换机的转发速度。因此目前交换机主要完成相同或相似物理介质和链路协议的网络互连,而不会用来在物理介质和链路层协议相差甚元的网络之间进行互连。而路由器则不同,它主要用于不同网络之间互连,因此能连接不同物理介质、链路层协议和网络层协议的网络。路由器在功能上虽然占据了优势,但价格昂贵,报文转发速度低。

近几年,交换机为提高性能做了许多改进,其中最突出的改进是虚拟网络和三层交换。

划分子网可以缩小广播域,减少广播风暴对网络的影响。路由器每一接口连接一个子网,广播报文不能经过路由器广播出去,连接在路由器不同接口的子网属于不同子网,子网范围由路由器物理划分。对交换机而言,每一个端口对应一个网段,由于子网由若干网段构成,通过对交换机端口的组合,可以逻辑划分子网。广播报文只能在子网内广播,不能扩散到别的子网内,通过合理划分逻辑子网,达到控制广播的目的。由于逻辑子网由交换机端口任意组合,没有物理上的相关性,因此称为虚拟子网,或叫虚拟网。虚拟网技术不用路由器就解决了广播报文的隔离问题,且虚拟网内网段与其物理位置无关,即相邻网段可以属于不同虚拟网,而相隔甚远的两个网段可能属于不同虚拟网,而相隔甚远的两个网段可能属于同一个虚拟网。不同虚拟网内的终端之间不能相互通信,增强了对网络内数据的访问控制。

交换机和路由器是性能和功能的矛盾体,交换机交换速度快,但控制功能弱,路由器控制性能强,但报文转发速度慢。解决这个矛盾的技术是三层交换,既有交换机线速转发报文能力,又有路由器良好的控制功能。

4 第三层交换机和路由器的区别

在第三层交换技术出现之前,几乎没有必要将路由功能器件和路由器区别开来,他们完全是相同的:提供路由功能正在路由器的工作,然而,现在第三层交换机完全能够执行传统路由器的大多数功能。作为网络互连的设备,第三层交换机具有以下特征:

1.转发基于第三层地址的业务流;

2.完全交换功能;

3.可以完成特殊服务,如报文过滤或认证;

4.执行或不执行路由处理。

第三层交换机与传统路由器相比有如下优点:

1.子网间传输带宽可任意分配:传统路由器每个接口连接一个子网,子网通过路由器进行传输的速率被接口的带宽所限制。而三层交换机则不同,它可以把多个端口定义成一个虚拟网,把多个端口组成的虚拟网作为虚拟网接口,该虚拟网内信息可通过组成虚拟网的端口送给三层交换机,由于端口数可任意指定,子网间传输带宽没有限制。

2.合理配置信息资源:由于访问子网内资源速率和访问全局网中资源速率没有区别,子网设置单独服务器的意义不大,通过在全局网中设置服务器群不仅节省费用,更可以合理配置信息资源。

3.降低成本:通常的网络设计用交换机构成子网,用路由器进行子网间互连。目前采用三层交换机进行网络设计,既可以进行任意虚拟子网划分,又可以通过交换机三层路由功能完成子网间通信,为此节省了价格昂贵的路由器。

4.交换机之间连接灵活:作为交换机,它们之间不允许存在回路,作为路由器,又可有多条通路来提高可靠性、平衡负载。三层交换机用生成树算法阻塞造成回路的端口,但进行路由选择时,依然把阻塞掉的通路作为可选路径参与路由选择。

5 结论

综上所述,交换机一般用于LAN-WAN的连接,交换机归于网桥,是数据链路层的设备,有些交换机也可实现第三层的交换。路由器用于WAN-WAN之间的连接,可以解决异性网络之间转发分组,作用于网络层。他们只是从一条线路上接受输入分组,然后向另一条线路转发。这两条线路可能分属于不同的网络,并采用不同协议。相比较而言,路由器的功能较交换机要强大,但速度相对也慢,价格昂贵,第三层交换机既有交换机线速转发报文能力,又有路由器良好的控制功能,因此得以广播应用。

㈨ 交换机、路由器、服务器和防火墙的功能和用途

1、交换机用来拓展网络数量和划分网络用,还有交换机不同类型功能不同
2、路由器一般是网络的核心设备,主要起到网络数据包的转发和解析
3、服务器一般的网络基本用不到,大部分使用在网吧,企业等等大型网络内
4、防火墙不知道你说的是PC防火墙还是网络防火墙,前者用来防御网络木马等攻击,后者用来应付整个网络的攻击

㈩ 路由器的防火墙功能是什么意思

随着网络安全隐患的不断飙升和人们网络安全意识的不断加强,如何保障网络安全成了时下热门的话题,防火墙作为网络安全的守护神,当然是备受关注,但是防火墙的价格一般都比较高,对于一些对网络安全没有苛刻要求的用户来说,花高价买一台防火墙似乎不是很合算,于是内置防火墙的路由器在大众的呼声下应运而生了。具有防火墙功能的路由器,不仅可以有效防止网络受病毒入侵和黑客攻击,还可以灵活组合成一系列控制规则,形成一套完整的控制策略,既可有效管理用户上网权限,又能方便管理者对局域网中的计算机进行进一步管理。