一、以太网交换机:
以太网交换机是数据链路层的机器,以太网使用物理地址(MAC地址),48位,6字节。
1、工作原理:当有一个帧到来时,他会检查其目的地址并对应自己的MAC地址表,如果存在目的地址,则转发,如果不存在则泛洪(广播),广播后如果没有主机的MAC地址与帧的目的MAC地址相同,则丢弃,若有主机相同,则会将主机的MAC自动添加到其MAC地址表中。至于与集线器的不同在于:集线器会把数据转发到除接受端口外的所有端口,不检查其目的MAC地址。
2、主要功能:
交换机的主要功能包括物理编址、网络拓扑结构、错误校验、帧序列以及流控。目前交换机还具备了一些新的功能,如对VLAN(虚拟局域网)的支持、对链路汇聚的支持,甚至有的还具有防火墙的功能。
交换机除了能够连接同种类型的网络之外,还可以在不同类型的网络(如以太网和快速以太网)之间起到互连作用。如今许多交换机都能够提供支持快速以太网或FDDI等的高速连接端口,用于连接网络中的其它交换机或者为带宽占用量大的关键服务器提供附加带宽。
一般来说,交换机的每个端口都用来连接一个独立的网段,但是有时为了提供更快的接入速度,我们可以把一些重要的网络计算机直接连接到交换机的端口上。这样,网络的关键服务器和重要用户就拥有更快的接入速度,支持更大的信息流量
二、路由器:
路由器的功能八十年代初路由器问世,并由IETF对其作了网关定义。从原来单纯为了分割网络这一目的而发展至今,其用途和性能已有了相当大的扩充与 增强。
1、 工作原理:
当IP子网中的一台主机发送IP分组给同一IP子网的另一台主机时,它将直接把IP分组送到网络上,对方就能收到。而要送给不同IP子网上的主机时,它要选择一个能到达目的子网上的路由器,把IP分组送给该路由器,由路由器负责把IP分组送到目的地。如果没有找到这样的路由器,主机就把IP分组送给一个称为“缺省网关(default gateway)”的路由器上。“缺省网关”是每台主机上的一个配置参数,它是接在同一个网络上的某个路由器端口的IP地址。
2、主要功能:
A. 网络分段,这是路由器最主要的功能之一,即可根据实际需求将整个网络分割成不同的网段。
B. 路由器的工作过程路由器是OSI七层网络模型中第三层的设备。它在网络 中,收到任何一个数据包(包括广播包在内),就要将该数据包第二层(数据链路层
)的信息去掉(称为“拆包”),查看第三层信息。然后,根据路由表确定数据包的路由,再检查安全访问表;若被通过,则再进行第二层信息的封装(称为“打包
”),最后将该数据包转发。如果在路由表中查不到对应MAC地址的网络,则路由 器将向源地址的站点返回一个信息,并把这个数据包丢掉。这便是路由器工作过
程的简要描述。
C. 路由器对网络造成的限制路由器是无连接的设备,其工作机制使它成为一 个转发并遗忘的网络设备。仅就路由器对任何数据包都要有一个“拆打”过程来看,即使是同一源地址向同一目的地址发出的所有数据包,也要重复相同的过程。这导致路由器不可能具有高的吞吐量,这也是路由器成为网络瓶颈的原因之一。