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时间：2023-04-17

SIEMENS浔之漫智控（上海）有限公司
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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。但是两者在能上有区别：集线器采用的式共享带宽的工作，而交换机是*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

     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*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*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*三层（网络层），可以更多的协议，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地址是在中实现的，描述的是设备所在的网络，有时这些*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地址则通常由或自动分配。

    （3）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*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*三层的交换。路由器用于WAN-WAN之间的连接，可以解络之间转发分组，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，昂贵，*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

什么是VLAN
    VLAN（Virual Local Area Nework）又称虚拟局域网，是指在交换局域网的基础上，采用网络构建的可跨越不同网段、不同网络的端到端的逻辑网络。一个VLAN组成一个逻辑子网，即一个逻辑广播域，它可以覆盖多个网络设备，允许处于不同地理位置的网络用户加入到一个逻辑子网中。
    组建VLAN的条件
    VLAN是建立在物理网络基础上的一种逻辑子网，因此建立VLAN需要相应的支持VLAN的网络设备。当网络中的不同VLAN间进行相互通信时，需要路由的支持，这时就需路由设备——要实现路由功能，既可采用路由器，也可采用三层交换机来完成。
    划分VLAN的基本策略
    从角度讲，VLAN的划分可依据不同原则，一般有以下三种划分：
    1、基于端口的VLAN划分
    这种划分是把一个或多个交换机上的几个端口划分一个逻辑组，这是的划分。该只需对网络设备的交换端口进行重新分配即可，不用考虑该端口所连接的设备。
    2、基于MAC地址的VLAN划分
    MAC地址其实就是指网卡的标识符，每一块网卡的MAC地址都是惟一且固化在网的。MAC地址由12位16进制数表示，前8位为厂商标识，后4位为网卡标识。可按MAC地址把一些站点划分为一个逻辑子网。
    3、基于路由的VLAN划分
    路由协议工作在网络层，相应的工作设备有路由器和路由交换机（即三层交换机）。该允许一个VLAN跨越多个交换机，或一个端口位于多个VLAN中。
    就目前来说，对于VLAN的划分主要采取上述第1、3种，*2种为辅助的方案。
    VLAN优点
    1、控制广播风暴
    一个VLAN就是一个逻辑广播域，通过对VLAN的创建，隔离了广播，缩小了广播范围，可以控制广播风暴的产生。
    2、网络整体安全
    通过路由访问列表和MAC地址分配等VLAN划分原则，可以控制用户访问权限和逻辑网段大小，将不同用户群划分在不同VLAN，从而交换式网络的整体能和安全。
    3、网络简单、直观
    对于交换式以太网，如果对某些用户重新进行网段分配，需要对网络的物理结构重新进行，甚至需要追加网络设备，大网络的工作量。而对于采用VLAN的网络来说，一个VLAN可以根据部门职能、对象组或者应用将不同地理位置的网络用户划分为一个逻辑网段。在不改动网络物理连接的情况下可以任意地将工作站在工作组或子网之间。利用虚拟网络，大大减轻了网络和工作的负担，了网络费用。在一个交换网络中，VLAN提供了网段和机构的组合机制。
    三层交换
    的路由器在网络中有路由转发、防火墙、隔离广播等作用，而在一个划分了VLAN以后的网络中，逻辑上划分的不同网段之间通信仍然要通过路由器转发。由于在局域网上，不同VLAN之间的通信数据量是很大的，这样，如果路由器要对每一个数据包都路由一次，随着网络上数据量的不断大，路由器将不堪重负，路由器将成为整个网络运行的瓶颈。
    在这种情况下，出现了*三层交换，它是将路由与交换合二为一的。三层交换机在对个数据流进行路由后，会产生一个MAC地址与IP地址的映射表，当同样的数据流再次通过时，将根据此表直接从二层通过而不是再次路由，从而了路由器进行路由选择而造成网络的，了数据包转发的效率，了路由器可能产生的网络瓶颈问题。可见，三层交换机集路由与交换于一身，在交换机内部实现了路由，了网络的整体能。
    在以三层交换机为核心的千兆网络中，为保不同职能部门的方便和安全以及整个网络运行的，可采用VLAN进行虚拟网络划分。VLAN子网隔离了广播风暴，对一些重要部门实施了安全保护；且当某一部门物理位置发生变化时，只需对交换机进行设置，就可以实现网络的重组，非常方便、快捷，同时节约了成本

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