路由器和交換機的區别,不僅小菜鳥有這樣的疑問,就連很多工作多年的工程師也一直沒搞明白。今天我們就來給大家分析一下。
最早,大學老師可能告訴你,交換機不支持三層功能,但後來你知道還有三層交換機。以前,大家都說路由器主要通過CPU選路,而交換機通過硬件ASIC告訴轉發,但後來你發現高端路由器也有獨立交換網闆,也是硬件轉發。還有人告訴你,路由器支持NAT,交換機不支持NAT,但後來你發現交換機插上防火牆闆卡也能支持NAT,甚至有些交換機能直接支持NAT(比如思科N3K)。這時,你就納悶了,交換機和路由器究竟有什麼區别呢?下面且聽我慢慢道來。
核心區别:應用場景不同交換機主要實現園區網、數據中心内部互聯網,或城域網流量彙聚。分别參考園區網、數據中心和城域網拓撲圖。
圖1:園區網拓撲圖
圖2:數據中心網絡拓撲
圖3:城域網拓撲圖
路由器則用于網絡出口(參考圖1和圖2),或骨幹節點互聯。
中國電信骨幹網,全國九大核心節點:北京、上海、廣州、天津、南京、杭州、武漢、成都、西安,所有節點都是高端路由器,如下圖:
中國電信骨幹網
中國電信骨幹網高端路由器(曾經的)
某大型網絡骨幹網,核心節點都是路由器。
某大型縱向網拓撲圖
正是由于應用場景不同,注定了交換機和路由器的差異,總結如下:
- 功能差異:交換機用于園區網和數據中心内部互聯,更傾向高帶寬,802.1x,ARP防欺騙等安全功能,而路由器用于網絡出口和骨幹節點,傾向NAT、IPSEC、廣域網優化等功能,即使三層交換機支持豐富路由協議,在很多場景中依舊不能取代路由器(比如金融、電子政務、電力、運營商等行業骨幹網)。
- 網絡接口:路由器可以支持E1/T1、ATM、POS、CPOS、以太網等複雜接口形态,而交換機一般隻能支持單一接口,常見的交換機默認是以太網交換機,僅支持以太網接口(以太網光口和電口)。
- 性能不同:交換機構建内部高速路,到了出口路由器相當于進入國道。核心交換機可以靈活擴展10G/40G/100G接口,一般園區網出口路由器不需要太高性能,夠用就行,就算插上100G線卡,也買不起運營商100G鍊路呀,太貴!
- 廠商情況:思科研發路由器起家(有興趣可以去搜索一下:思科創始人夫婦的故事),後來收購了Catalyst,開始出交換機;華為早期核心業務在運營商,運營商/金融/公安這類縱向網,都是路由器大戶,所以至今華為路由器也比交換機做得好,目前運營商和公安骨幹網很多華為設備;新華三數通優勢在交換機,畢竟全球第一款交換機就是他的前前前東家3COM研發出來的;邁普重點行業是金融、運營商低端設備,路由器做得比交換機好;銳捷重點校園網,應該是最大的園區網了吧,也是交換機起家。
我們說交換機,默認指以太網交換機,主要支持以太網協議。當然還有其他交換機,比如ATM交換機、FC交換機、InfinIBand交換機(簡稱IB交換機)、PBX交換機等。ATM交換機主要用于運營商ATM網絡,國内基本被淘汰,僅存少量銀行或公安還有ATM備份線路。FC交換機主要用于連接FC存儲,目前在數據中心還有大量使用,IB交換機主要用于高性能計算場景,實現服務器互聯,PBX交換機實現傳統語音交換。
可能有人還有疑問,光纖交換機跟FC交換機有什麼區别?
其實光纖交換機是一種泛稱,表示通過光纖進行連接。以太網交換機支持光纖互聯,FC交換機也支持光纖互聯,所以純粹說光纖交換機,搞了10年網絡的我,也不知道你到底說的啥!但告訴我接口速率是多少,就能很容易區分了。以太網交換機速率一般為:1G/10G/25G/40G/100G,FC交換機速率為2G/4G/8G/16G/32G。
路由器全稱是多協議路由器,既支持以太網,還支持PPP、HDLC、SDH、ATM等多種協議,實現異構網絡之間互聯,所以路由器鼻祖思科LOGO是金門大橋,即互聯互通的寓意。
橋梁
思科LOGO
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