Les différences fonctionnelles entre les commutateurs et les routeurs

Les réseaux informatiques sont interconnectés par différents types de réseaux. Si plusieurs ordinateurs sont simplement connectés, ils ne peuvent pas communiquer. Par conséquent, lorsque nous parlons de «l'interconnectivité» de l'ordinateur, nous voulons en fait dire que ces ordinateurs interconnectés peuvent déjà communiquer. C'est-à-dire, dans une perspective fonctionnelle, ces ordinateurs ont déjà formé un autre grand réseau informatique et avaient du sens.

1. RELAY

Les appareils qui se connectent ces appareils sont appelés relais. Selon la hiérarchie du système de relais, nous nous référons souvent aux types de relais suivants:

1. Couche physique, répéteur, première couche

2. Couche de liaison de données, pont, deuxième couche

3. Couche de réseau, routeur, trois couches

4. Un pont hybride avec des fonctions de pont et de routeur

5. Systèmes de relais et passerelles au-dessus de la couche réseau

Lorsqu'il n'y a qu'un système de relais, nous ne parlons généralement pas d'interconnexion du réseau car il élargit uniquement le réseau, qui est toujours un réseau. Lorsque les passerelles de haut niveau sont complexes, elles sont rarement utilisées. Lorsque nous en discutons, il fait généralement référence à la rétention des interconnexions entre les commutateurs et les routeurs. Par conséquent, aujourd'hui, nous discuterons des différences entre les commutateurs et les routeurs. Commutateurs réseau

2. Définition des commutateurs et des routeurs

La commutation est un concept technique qui complète le transfert des signaux des entrées de périphérique aux sorties. Lorsqu'il est utilisé pour décrire les appareils dans la deuxième couche d'un réseau de données, il s'agit d'un dispositif de pontage; S'il est utilisé pour décrire le troisième périphérique de couche d'un réseau de données, il s'agit d'un dispositif de routage.

Le commutateur à laquelle nous nous référons souvent est un commutateur Ethernet, qui est en fait un périphérique de réseau de deuxième couche multiport basé sur la technologie des ponts. Il fournit une faible latence et un chemin de vente faible pour le transfert des cadres de données d'un port à un autre. C'est-à-dire que le noyau interne d'un commutateur est une matrice de commutation qui fournit un chemin de communication entre deux ports, permettant aux cadres de données reçus par tout port d'être envoyés à partir d'autres ports.

Un routeur est un dispositif de commutation de paquets dans la couche réseau du modèle de protocole OSI, dont la fonction consiste à transmettre des données au réseau correct. Ce processus comprend:

1. Transfert de datagrammes IP;

2. Isolement et suppression du sous-réseau de la diffusion (un mode de communication "un à tous" entre les hôtes, où le réseau copie et transmet sans condition des signaux envoyés par chaque hôte, et tous les hôtes peuvent recevoir toutes les informations, que vous en ayez besoin ou non) ;

3. Maintenir les tables de routage et échanger des informations de routage avec d'autres routeurs; Wifi 6 plafond sans fil ap

4. Gestion des erreurs et suppression de congestion simple des datagrammes IP;

5. Implémentez le filtrage et la comptabilité des datagrammes IP. Contrôleur AC



3. Dans les réseaux d'échelles différentes, l'objectif des routeurs varie

Dans le réseau d'équipement, le rôle principal des routeurs est le routage, et les routeurs du réseau d'épinesse gèrent les chemins de tous les réseaux de niveau inférieur. Cela nécessite de maintenir une grande table de routage et de répondre le plus rapidement possible aux modifications dans l'état de connexion.

Dans un réseau régional, les routeurs sont principalement responsables de la connexion du réseau et de la sélection de routage, c'est-à-dire connectant diverses unités de réseau de base au niveau inférieur - le réseau du campus, tout en étant responsable du transfert de données entre les réseaux de niveau inférieur.

Dans le réseau du campus, les routeurs sont principalement utilisés pour séparer les sous-réseaux. Les premières unités de base d'Internet étaient des réseaux locaux, où tous les hôtes étaient dans le même style logique. Avec l'expansion de l'échelle, le réseau local est devenu un réseau de campus composé de plusieurs sous-réseaux connectés par une épine dorsale à grande vitesse et des routeurs. Chaque sous-réseau est logiquement indépendant et les routeurs sont les seuls appareils capables de les diviser. Ils sont responsables du transfert et de l'isolement des datagrammes entre les sous-réseaux, tandis que les routeurs de la frontière sont responsables de la connexion au réseau de couche supérieur.

4. Différences entre les commutateurs de couche 2 (ponts) et les routeurs

Les commutateurs traditionnels ont évolué à partir des ponts réseau, qui sélectionnent des itinéraires en fonction des adresses MAC et des tables de station. L'établissement et l'entretien des tables de station sont automatiquement effectués par l'interrupteur.

Les routeurs appartiennent à la troisième couche de périphériques réseau OSI, qui adressent basés sur des adresses IP et sont générés via des protocoles de table de routage.

Le plus grand avantage d'un interrupteur est sa vitesse. Comme le commutateur n'a besoin que de reconnaître l'adresse MAC dans le cadre, l'algorithme pour le transfert des ports en fonction de l'adresse est simple, ce qui facilite la mise en œuvre de l'ASIC.



Certains problèmes avec les commutateurs peuvent être évités par les routeurs:

1. Boucle: En fonction de l'apprentissage de l'adresse du commutateur et de l'algorithme d'établissement de la table de station, aucune boucle n'est autorisée entre les commutateurs. Une fois qu'une boucle existe, l'algorithme d'arbre couvrant doit être démarré pour bloquer le port qui a généré la boucle. Le protocole du routeur n'a pas un tel problème, et il peut équilibrer la charge et améliorer la fiabilité par plusieurs chemins.

2. Concentration de charge: il ne peut y avoir qu'un seul chemin entre les commutateurs, de sorte que les informations sont concentrées sur une liaison d'informations et ne peuvent pas être allouées dynamiquement pour équilibrer la charge. L'algorithme du routeur peut éviter cela.

3. Contrôle de diffusion: le commutateur ne peut que réduire le domaine des conflits, mais ne peut pas réduire le domaine de diffusion. L'ensemble du réseau commuté est un grand domaine de diffusion et les paquets de diffusion sont dispersés sur ce réseau. Cependant, les routeurs peuvent isoler le domaine de diffusion et l'empêcher de diffuser librement.

4. Division de sous-réseau: le commutateur ne peut reconnaître que les adresses MAC. Cette adresse est une adresse physique, donc le commutateur ne peut pas diviser les sous-réseaux basés sur Mac, mais le routeur peut reconnaître automatiquement l'adresse IP. Cette adresse est automatiquement attribuée par l'administrateur réseau en fonction de la logique, donc elle ne sera pas en conflit ou ne dupliquera pas. La fonction principale du routeur est de connecter différents réseaux.

5. Problème de confidentialité: Bien que les commutateurs puissent filtrer les trames en fonction de leur adresse MAC source, de leur adresse MAC de destination, etc., les routeurs peuvent filtrer les paquets en fonction de leur adresse, de leur adresse IP de destination, etc., ce qui est plus pratique et intuitif.

6. Selon les médias: En tant que dispositif de pontage, les commutateurs peuvent terminer la conversion entre la couche de liaison et la couche physique, mais cette conversion est relativement complexe et les routeurs sont relativement simples.

À partir de cela, on peut voir que les routeurs complètent principalement l'interconnexion du réseau de même ou des protocoles de support physiques similaires, sans se précipiter pour se lier entre les couches physiques. Au contraire, les routeurs sont principalement utilisés pour interconnecter différents réseaux, afin qu'ils puissent connecter des réseaux qui ne peuvent pas utiliser les supports physiques, les protocoles de couche de liaison et les protocoles de couche de réseau.

Les routeurs peuvent sembler avoir un avantage fonctionnel, mais ils sont chers et ont des vitesses d'envoi de paquets faibles.

Les fonctions des commutateurs et des routeurs sont similaires, mais elles sont contradictoires. Le commutateur est rapide, mais la fonction de suppression est faible. Le routeur a une forte fonction de suppression, mais la vitesse de transfert est lente.


5. La différence entre les commutateurs de couche 3 et les routeurs

6. En raison du fait que le troisième commutateur de couche lui-même a également la fonction de "routage", il est généralement similaire au routage traditionnel. Cependant, comme il est retiré séparément, il est certainement fondamentalement différent du routage traditionnel;

1. Différentes fonctions

Un concept que tout le monde doit clarifier est que l'essence du troisième commutateur de couche est toujours un commutateur, qui ne vient qu'avec certaines fonctions de routeur. Sa fonction principale est toujours en échange de données, et le routage aide uniquement les appareils à être plus applicables, pratiques et à étendre leur applicabilité.

C'est-à-dire que le troisième commutateur de couche a à la fois des fonctions d'échange de données et de routage.

2. L'environnement applicable est différent

La fonction de routage du troisième commutateur de couche est une fonction supplémentaire car elle convient à un environnement relativement simple, principalement pour les réseaux locaux simples. Les routeurs, en revanche, sont différents. Ils ont émergé pour répondre aux connexions de différents types de réseaux, et peuvent donc convenir à n'importe quel réseau, qu'il s'agisse d'un réseau local ou d'un réseau large. Leurs avantages résident dans la sélection du meilleur itinéraire, le partage de chargement, la sauvegarde des liens et l'échange d'informations de routage avec d'autres réseaux.

3. Différentes représentations de performance

Techniquement parlant, le troisième commutateur de couche effectue une commutation de paquets via du matériel, tandis que le routeur effectue une commutation de paquets en fonction du moteur de routage logiciel du microprocesseur. Après les données de routage, un routeur à trois couches génère un tableau de mappage des adresses Mac et IP. Lorsque les mêmes données réapparaissent, les données n'ont pas besoin de passer par le routeur, éliminant ainsi le retard causé par le routeur et améliorant l'efficacité du transfert de paquets.