杂谈，路由器、集线器、交换机、转发器的区别

    很不幸，考杭电的计算机学硕铩羽而归，正在等待上海理工的调剂，这么晚了也不知道会不会还能有个结果。除了今年缩招之外，还是自己的水平达不到要求。我自己也很清楚这一点，实在不行，大不了就只能等着明年的二战了。其实我还是有点不甘心的，初试成绩还可以，没想到还是被刷了，很遗憾。杭电没有去成，或许这也是老天给我的另一个机会吧，让我再换个选择。
    正好准备上海理工的复试，正好多学点计算机网络的知识，反正就讲讲集线器、路由器、交换机、转发器的区别吧，这好像在杭电的面试中，老师也有问过我。

首先，转发器是工作在物理层的，现在使用的频率已经很少了。
    集线器最大的特点就是采用共享型模式，也工作在物理层，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。

    交换机：工作在数据链路层，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（交换表）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。

    路由器工作在第三层网络层上，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。

    最重要的是路由器可以连接不同的网络，即异构的网络。