⼀、路由器(Router):⼯作在OSI第三层(⽹络层)上、肯有连接不同类型⽹络的能⼒并能够选择数据传送路径的⽹络设备。
路由器有三个特征：⼯作在⽹络层上、能够连接不同类型的⽹络、能够选择数据传的路径。
1、路由器⼯作在第三层上，路由器是第三层⽹络设备，这样说⼤家可能都不理解，就先说⼀下集线器和交换机吧。 集线器⼯作在第⼀层（即物理层），它没有智能处理能⼒，对它来说，数据只是电流⽽已，当⼀个端⼝的电流传到集线器中时，它只是简单地将电流传送到其他端⼝，⾄于其他端⼝连接的计算机接收不接收这些数据，它就不管了。 交换机⼯作在第⼆层（即数据链路层），它要⽐集线器智能⼀些，对它来说，⽹络上的数据就是MAC地址的集合，它能分辨出帧中的源MAC地址和⽬的MAC地址，因此可以在任意两个端⼝间建⽴联系，但是交换机并不懂得IP地址，它只知道MAC地址。 路由器⼯作在第三层（即⽹络层），它⽐交换机还要“聪明”⼀些，它能理解数据中的IP地址，如果它接收到⼀个数据包，就检查其中的IP地址，如果⽬标地址是本地⽹络的就不理会，如果是其他⽹络的，就将数据包转发出本地⽹络。
2、路由器能连接不同类型的⽹络 我们常见的集线器和交换机⼀般都是⽤于连接以太⽹的，但是如果将两种⽹络类型连接起来，⽐如以太⽹与ATM⽹，集线器和交换机就派不上⽤场了。 路由器能够连接
不同类型的局域⽹和⼴域⽹，如以太⽹、ATM⽹、FDDI⽹、令牌环⽹等。不同类型的⽹络，其传送的数据单元——帧（Frame）的格式和⼤⼩是不同的，就像公路运输是汽车为单位装载货物，⽽铁路运输是以车⽪为单位装载货物⼀样，从汽车运输改为铁路运输，必须把货物从汽车上放到⽕车车⽪上，⽹络中的数据也是如此，数据从⼀种类型的⽹络传输⾄另⼀种类型的⽹络，必须进⾏帧格式转换。路由器就有这种能⼒，⽽交换机和集线器就没有。 实际上，我们所说的“互联⽹”，就是由各种路由器连接起来的，因为互联⽹上存在各种不同类型的⽹络，集线器和交换机根本不能胜任这个任务，所以必须由路由器来担当这个⾓⾊。
3、路由器具有路径选择能⼒ 在互联⽹中，从⼀个节点到另⼀个节点，可能有许多路径，路由器可以选择通畅快捷的近路，会⼤⼤提⾼通信速度，减轻⽹络系统通信负荷，节约⽹络系统资源，这是集线器和⼆层交换机所根本不具备的性能。
路由器的种类：1、接⼊路由器 接⼊路由器是指将局域⽹⽤户接⼊到⼴域⽹中的路由器设备，我们局域⽹⽤户接触最多的就是接⼊路由器了。只要有互联⽹的地⽅，就会有路由器。如果你通过局域⽹共享线路上⽹，就⼀定会使⽤路由器。 有的读者会⼼⽣疑问：我是通过代理服务器上⽹的，不⽤路由器不也能接⼊互联⽹吗？其实代理服务器也是⼀种路由器，⼀台计算机加上⽹卡，再加上ISDN（或Modem 或ADSL），再安装上代理服务器软件，事实上就已经构成了路由器，只不过代理服务器是⽤软件实现路由功能，⽽路由器是⽤硬件实现路由功能，就像VCD软解压软件和VCD机的关系⼀样，结
构不同，但是功能却是相同的。 2、企业级路由器 企业级的路由器是⽤于连接⼤型企业内成千上万的计算机，普通的局域⽹⽤户就接触不到了。与接⼊路由器相⽐，企业级路由器⽀持的⽹络协议多、速度快，要处理各种局域⽹类型，⽀持多种协议，包括IP、IPX和Vine，还要⽀持防⽕墙、包过滤以及⼤量的管理和安全策略以及VLAN（虚拟局域⽹）。 3、⾻⼲级路由器 只有⼯作在电信等少数部门的技术⼈员，才能接触到⾻⼲级路由器。互联⽹⽬前由⼏⼗个⾻⼲⽹构成，每个⾻⼲⽹服务⼏千个⼩⽹络，⾻⼲级路由器实现企业级⽹络的互联。对它的要求是速度和可靠性，⽽价格则处于次要地位。硬件可靠性可以采⽤电话交换⽹中使⽤的技术，如热备份、双电源、双数据通路等来获得。这些技术对所有⾻⼲路由器来说是必须的。 ⾻⼲⽹上的路由器终端系统通常是不能直接访问的，它们连接长距离⾻⼲⽹上的ISP和企业⽹络。互联⽹的快速发展给⾻⼲⽹、企业⽹和接⼊⽹都带来了⼩的挑战。"
⼆、集线器（Hub)：在OSE模型中属于数据链路层
集线器最⼤的特点就是采⽤共享型模式，就是指在有⼀个端⼝在向另⼀个端⼝发送数据时，其他端⼝就处于“等待”状态。为什么会“等待”呢？举个例⼦来说，其实在单位时间内A向B发送数据包时，A是发送给B、C、D三个端⼝的（该现象即紧接下⽂介绍的IP⼴播），但是只有B接收，其他的端⼝在第⼀单位时间判断不是⾃⼰需要的数据后将不会再去接收A发送来的数据。直到A再次发送IP⼴播，在A再次发送IP⼴播之前的单位时间内，C，D是闲置的，或者CD之间可以传输数据。如图1，我们可以理解
为集线器内部只有⼀条通道（即公共通道），然后在公共通道下⽅就连接着所有端⼝。
三、交换机：基于MAC（⽹卡的硬件地址）识别，能完成封装转发数据包功能的⽹络设备。交换机可以“学习”MAC地址，并把其存放在内部地址表中，能过在数据帧的始发者和⽬标接收者之间建⽴临时的交换路径，使数据帧直接同源地址到达⽬的地址。
局域⽹交换机的定义：以太⽹、快速以太⽹、FDDI和令牌环⽹常被称为传统局域⽹，它们都是共享介质、共享带宽的共享式局域⽹。为了提⾼带宽，往往采⽤路由器进⾏⽹络分割，将⼀个⽹络分为多个⽹段，每个⽹段有不同的⼦⽹地址，不同的⼴播域，以减少⽹络上的冲突，提⾼⽹络带宽。微化⽹段已不能适应局域⽹扩展和新的⽹络应⽤对⾼带宽的需求，有⼈说“传统局域⽹ 已⾛到尽头”
近⼏年突起的交换式局域⽹技术，能够解决共享式局域⽹所带来的⽹络效率低、不能提供⾜够的⽹络带宽和⽹络不易扩展等⼀系列问题。它从根本上改变了共享式局域⽹的结构，解决了带宽瓶颈问题。⽬前已有交换以太⽹、交换令牌环、交换FDDI和ATM等交换局域⽹，其中交换以太⽹应⽤最为⼴泛。交换局域⽹已成为当今局域⽹技术的主流。
交换机提供了桥接能⼒以及在现存⽹络上增加带宽的功能。
⽤于L A N上的交换机与⽹桥相似，因为它们都运作在数据链路层(第2层)的M A C⼦层上，都检验着
所有进⼊的⽹络流量的设备地址。与⽹桥还有⼀点相似，交换机保持⼀张有关地址的信息表，并⽤该信息来决定如何过滤并转发L A N流量
与⽹桥不同，交换机采⽤交换技术来增加数据的输⼊输出总和和安装介质的带宽。⼀般交换机转发延迟很⼩，能经济地将⽹络分成⼩的冲突⽹域，为每个⼯作站提供更⾼的带宽。
交换机和路由器之间有什么区别?
（1）⼯作层次不同
最初的交换机是⼯作在OSI/RM开放体系结构的数据链路层（第⼆层），⽽路由器⼀开始设计⼯作在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，在某些情况会导致通信拥护和安全漏洞。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，它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求知⽬标⽹络数据包的传送，从⽽可以防⽌⼴播风暴。
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IP⼴播（发）：指集线器在发送数据给下层设备时，不分原数据来⾃何处，将所得数据发给每⼀个端⼝，如果其中有端⼝需要来源的数据，就会处于接收状态，⽽不需要的端⼝就处于拒绝状态。
交换机 路由器举个例⼦来说：在⽹内时，当客户端A发送数据包给客户端B时，集线器便将来⾃A的数据包发给每⼀个端⼝，此时B就处于接收状态，其它端⼝则处于拒绝状态；在⽹外也如此，当客户端A发送域名“w
ww.163”时，通过集线器，然后经过DNS域名解析把IP地址（202.108.36.172）发回给集线器。此时，集线器便发给所有接⼊的端⼝，需要此地址的机器便处于接收状态（客户端A处于接收状态），不需要则处于拒绝状态。
这应该是最简单的⼀个名词了，也可以理解为Hub的⼯作频率，⽐如⼯作频率为33MHz的Hub，那么在单位时间内Hub能做什么事呢？上⾯在解释共享型的时候已经举了个例⼦，但是有⼀点在这需要解释的是，⽐如我们有的时候会看到A在向B发送数据的“同时”，C也在向D 传送数据，这看起来似乎有点⽭盾，也确实是这样，那为什么会看起来2者同时在进⾏呢？因为A在第⼀个单位时间内发送数据给B的时候，由于⼴播的原因，B、C、D在第⼀个单位时间内会同时接受⼴播，但是C，D会从第2个单位时间开始拒绝接收A发来的数据，因为C和D已经判断出这些数据不是他们需要的数据。⽽且在第2个单位时间的时候C也发送⼀个数据⼴播，A，B，D都接受，但是只有D会接收这些数据。这些操作只⽤2到3个单位时间，但是我们却很难察觉到，感觉上就是在同时“进⾏”⼀样。
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