現(xiàn)在是信息時代,隨著時代的進步,互聯(lián)網(wǎng)是人們生活不可或缺的一部分。通常由許多不同類型的計算機網(wǎng)絡相互連接而成。如果幾個計算機網(wǎng)絡在物理上連接在一起,它們之間并不能進行溝通,那么這種“互連”沒有實際意義。所以在談到“互連”時,就已經(jīng)暗示這些相互連接的計算機可以進行溝通,也就是說,從功能和邏輯的角度來看,計算機網(wǎng)絡已經(jīng)形成了一個大型的計算機網(wǎng)絡,稱為“互聯(lián)網(wǎng),互連網(wǎng)”。

路由器(Router)亦稱選徑器，是在網(wǎng)絡層實現(xiàn)互連的設備。它比網(wǎng)橋更加復雜，也具有更大的靈活性。路由器有更強的異種網(wǎng)互連能力，連接對象包括局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)。路由器有兩大典型功能，即數(shù)據(jù)通道功能和控制功能。數(shù)據(jù)通道功能包括轉發(fā)決定、背板轉發(fā)以及輸出鏈路調(diào)度等，一般由特定的硬件來完成；控制功能一般用軟件來實現(xiàn)，包括與相鄰路由器之間的信息交換、系統(tǒng)配置、系統(tǒng)管理等。

交換機(Switch)是一種基于MAC（網(wǎng)卡的硬件地址）識別，能完成封裝轉發(fā)數(shù)據(jù)包功能的網(wǎng)絡設備。現(xiàn)在的交換機分為：二層交換機，三層交換機或是更高層的交換機。三層交換機同樣可以有路由的功能，而且比低端路由器的轉發(fā)速率更快。它的主要特點是：一次路由，多次轉發(fā)。

將網(wǎng)絡互相連接起來要使用一些中間設備（或中間系統(tǒng)），稱之為中繼系統(tǒng)。根據(jù)中繼系統(tǒng)所在的層次，可以有以下五種中繼系統(tǒng)：

１．物理層（即常說的第一層、層Ｌ１）中繼系統(tǒng)，即轉發(fā)器。

２．數(shù)據(jù)鏈路層（即第二層，層Ｌ２），即網(wǎng)橋或橋接器。

３．網(wǎng)絡層（第三層，層Ｌ３）中繼系統(tǒng)，即工業(yè)級4G路由器。

４．網(wǎng)橋和工業(yè)級4G路由器的混合物橋路器兼有網(wǎng)橋和工業(yè)級4G路由器的功能。

５．在網(wǎng)絡層以上的中繼系統(tǒng)，即網(wǎng)關．

當中繼系統(tǒng)是轉發(fā)器時，一般不稱之為網(wǎng)絡互聯(lián)，由于這僅僅是把一個網(wǎng)絡擴大了，而這仍然是一個網(wǎng)絡。高層網(wǎng)關由于比較復雜，目前使用得較少。因此一般討論網(wǎng)絡互連時都是指用交換機和工業(yè)級4G路由器進行互聯(lián)的網(wǎng)絡。本文主要闡述交換機和工業(yè)級4G路由器及其區(qū)別。

工業(yè)級4G路由器與交換機來說，主要區(qū)別體現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）工作層次不同

最初的的交換機是工作在OSI／RM開放體系結構的數(shù)據(jù)鏈路層，也就是第二層，而工業(yè)級4G路由器一開始就設計工作在OSI模型的網(wǎng)絡層。由于交換機工作在OSI的第二層（數(shù)據(jù)鏈路層），所以它的工作原理比較簡單，而工業(yè)級4G路由器工作在OSI的第三層（網(wǎng)絡層），可以得到更多的協(xié)議信息，工業(yè)級4G路由器可以做出更加智能的轉發(fā)決策。

（2）數(shù)據(jù)轉發(fā)所依據(jù)的對象不同

交換機是利用物理地址或者說MAC地址來確定轉發(fā)數(shù)據(jù)的目的地址。而工業(yè)級4G路由器則是利用不同網(wǎng)絡的ID號（即IP地址）來確定數(shù)據(jù)轉發(fā)的地址。IP地址是在軟件中實現(xiàn)的，描述的是設備所在的網(wǎng)絡，有時這些第三層的地址也稱為協(xié)議地址或者網(wǎng)絡地址。MAC地址通常是硬件自帶的，由網(wǎng)卡生產(chǎn)商來分配的，而且已經(jīng)固化到了網(wǎng)卡中去，一般來說是不可更改的。而IP地址則通常由網(wǎng)絡管理員或系統(tǒng)自動分配。

（3）傳統(tǒng)的交換機只能分割沖突域，不能分割廣播域；而工業(yè)級4G路由器可以分割廣播域

由交換機連接的網(wǎng)段仍屬于同一個廣播域，廣播數(shù)據(jù)包會在交換機連接的所有網(wǎng)段上傳播，在某些情況下會導致通信擁擠和安全漏洞。連接到工業(yè)級4G路由器上的網(wǎng)段會被分配成不同的廣播域，廣播數(shù)據(jù)不會穿過工業(yè)級4G路由器。雖然第三層以上交換機具有VLAN功能，也可以分割廣播域，但是各子廣播域之間是不能通信交流的，它們之間的交流仍然需要工業(yè)級4G路由器。

（4）工業(yè)級4G路由器提供了防火墻的服務

工業(yè)級4G路由器僅僅轉發(fā)特定地址的數(shù)據(jù)包，不傳送不支持路由協(xié)議的數(shù)據(jù)包傳送和未知目標網(wǎng)絡數(shù)據(jù)包的傳送，從而可以防止廣播風暴。

交換機一般用于LAN-WAN的連接，交換機歸于網(wǎng)橋，是數(shù)據(jù)鏈路層的設備，有些交換機也可實現(xiàn)第三層的交換。工業(yè)級4G路由器用于WAN-WAN之間的連接，可以解決異性網(wǎng)絡之間轉發(fā)分組，作用于網(wǎng)絡層。他們只是從一條線路上接受輸入分組，然后向另一條線路轉發(fā)。這兩條線路可能分屬于不同的網(wǎng)絡，并采用不同協(xié)議。相比較而言，工業(yè)級4G路由器的功能較交換機要強大，但速度相對也慢，價格昂貴，第三層交換機既有交換機線速轉發(fā)報文能力，又有工業(yè)級4G路由器良好的控制功能，因此得以廣泛應用。

結論

綜上所述，交換機一般用于LAN－WAN的連接，交換機歸于網(wǎng)橋，是數(shù)據(jù)鏈路層的設備，有些交換機也可實現(xiàn)第三層的交換。工業(yè)級4G路由器用于WAN－WAN之間的連接，可以解決異性網(wǎng)絡之間轉發(fā)分組，作用于網(wǎng)絡層。他們只是從一條線路上接受輸入分組，然后向另一條線路轉發(fā)。這兩條線路可能分屬于不同的網(wǎng)絡，并采用不同協(xié)議。相比較而言，工業(yè)級4G路由器的功能較交換機要強大。