集线器、交换机和路由器的区别

摘要

集线器、交换机和路由器都是计算机网络设备，而且非常容易混淆。那么集线器、交换机和路由器有什么区别呢？

集线器、交换机和路由器都是计算机网络设备，而且非常容易混淆。那么集线器、交换机和路由器有什么区别呢？

用简单的话说，就是智商高低。路由器最智能、集线器最傻。

集线器、交换机和路由器都允许你把一个或多个计算机连接到其他计算机、网络设备等。每个都有多个网络接口，允许你插入网线接入网络，但是内部原理不同。下面我们分别看一下这些设备。

集线器

集线器的英文是hub，它是这三个设备中最便宜、最简单的网络设备。它的工作任务很简单，就是把一个网口的数据包转发到其他网口。就像水管工使用的三通，不知道有没有n通。

我画了一个简单的图示：

上面是发送给A的数据包，但是集线器不理会哪个是A，它把数据包广播给所有计算机。各个计算机机自己决定哪个包是发送给自己的。

当A计算机发送数据包时：

连接到集线器的每个计算机“看到”其他计算机可以“看到”的数据包。集线器只管傻傻的分发数据就行了，不理会数据该怎么发。它是连接小型网络最简单的方法。

交换机

交换机的英文是switch－开关。交换机干了集线器可以干的事，但是它更高效。它通过“留意”数据包是怎么交换的，它就可以知道数据包的目的地是哪里。

交换机在刚启动时，它傻傻的啥也不知道，就如同一个集线器：

就在接收到第一个数据包时，它实际上就“学”到了一些东西。它知道这个连接来自那里，这样在A回复是，它知道这个数据该发送给谁：

在发送这个数据包时，它又“学”到了新东西。它知道了A在哪，下次再有发给A的数据包，它就不需要广播给其他计算机了：

这样网络流量就不用发送给每个端口了。在繁忙的网络上，交换机比集线器要快的多。感觉交换机上了小学。

路由器

路由器的英文是router，是三个中最复杂最智能的网络设备。路由器大小不一，从小到4网口的路由器到到驱动互联网大型路由器。

你可以把路由器理解为一种可编程的计算机，对数据的操控能力更强。

路由器干了集线器可以干的事；消费级的路由器至少支持如下两个附加功能：

• DHCP
• NAT

DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol，动态主机配置协议。一个连接到路由器的设备会向路由器发送请求：“快给爷分配一个IP”，DHCP相当配合，相当和谐（内网IP）。路由器也会向ISP运营商询问IP地址，也就是你连接互联网的IP地址（外网IP）。

NAT（Network Address Translation，网络地址转换）－路由器在外网/内网间转换数据包的IP地址。当计算机A发送数据包时，使用的IP地址是192.168.0.100；当数据包经过路由器时，它把本地IP地址转换为外网IP地址；当然，它会记录这个转换，当有回应A的数据包时，路由器知道这个包要发送给计算机A。

NAT的一个缺点的是，外网不能直接和内网计算机建立连接，中间挡了一个路由器。

互联网上使用的路由器还会判断A->B的最佳路径。