路由器和交换机的作用是什么？
第二，开关
1.什么是开关
交换机，也称为交换集线器，在内部处理后再生信息并将其转发到指定端口，它具有自动寻址和交换的能力。因为交换机根据传输数据包的目的地址独立地将每个数据包从源端口发送到目的端口，所以它避免了与其它端口的冲突。广义交换机是在通信系统中完成信息交换功能的设备。
2.开关的工作原理
在计算机网络系统中，交换机是针对* * *享受工作模式的弱点而引入的。Hub是* * *工作模式的代表。如果把枢纽比作邮差，那么邮差就是一个看不懂字的“傻子”——他不知道怎么根据信上的地址把信直接寄给收信人，只会把信分发给所有有信的人，然后让收信人根据地址信息判断是不是自己的！交换机是一个“智能”邮差——交换机有一个高带宽的后总线和一个内部交换矩阵。交换机的所有端口都挂在这条背面总线上。当控制电路接收到数据包时，处理端口会在内存中查找地址表，确定目的MAC(网卡的硬件地址)的NIC(网卡)挂在哪个端口，通过内部交换矩阵快速将数据包发送到目的端口。如果目的MAC不存在，交换机将向所有端口广播。收到端口响应后，交换机将“学习”新地址，并将其添加到内部地址表中。
可以看到，当交换机接收到网卡发来的“信件”时，会根据上述地址信息和自己掌握的“常住户口簿”，迅速将信件发送给收件人。万一收信人地址不在“户口本”上，交换机就会像枢纽一样把信分发给所有人，然后找到收信人。找到收件人后，交易所会立即将此人信息登记在“户口本”上，以便日后服务客户时，信件能快速送达。
3.交换机的性能特征
1)独占带宽
因为交换机可以根据地址信息智能地向目的地发送数据，不会像hub一样在传输数据时“打扰”那些非接收方。这样，交换机可以同时在多个端口组之间传输数据。而且每个端口可以看作一个独立的网段，通信双方独立享有所有带宽，不与其他设备竞争。例如，当主机A向主机D发送数据时，主机B可以同时向主机C发送数据，两次传输都享受网络的全部带宽——假设此时使用的是10Mb的交换机，此时交换机的总流量等于2×10Mb=20Mb。
2)全双工
交换机上的两个端口在通信时，由于它们之间的通道相对独立，所以可以实现全双工通信。
第三，集线器和交换机的区别
从工作原理上看，交换机和集线器有很大的不同。首先，从OSI架构来看，集线器属于OSI的第一层物理层设备，而交换机属于OSI的第二层数据链路层设备。
其次，从工作模式上看，hub采用的是“广播”模式，容易产生“广播风暴”，网络规模大的时候性能会受到很大影响。交换机工作时，只有请求端口和目的端口相互响应，不影响其他端口，因此交换机可以在一定程度上隔离冲突域，有效抑制“广播风暴”的发生。
另外，在带宽方面，无论集线器有多少个端口，所有端口共用一个带宽，只有两个端口可以同时传输数据，其他端口只能等待，集线器只能工作在半双工模式；对于交换机来说，每个端口都有专属带宽，两个端口工作时，不会影响其他端口的工作。同时，该交换机不仅可以工作在半双工模式，也可以工作在全双工模式。
如果用最简单的语言描述交换机和集线器的区别，那应该是智能和非智能的区别。说白了，集线器就是一个连接多台电脑的网络设备。它只能起到信号放大和传输的作用，无法处理信号中的碎片，所以在传输过程中很容易出错。交换机可视为智能集线器，它不仅具有集线器的所有特性，还具有自动寻址、交换和处理的功能。而且在数据传输过程中，发送方和接收方独立工作，与其他端口没有关系，从而达到防止数据丢失，提高吞吐量的目的。
第四，路由器
1.路由器的作用
通过集线器或交换机，我们可以将很多台计算机组合成一个比较大的局域网(图3)，但是当机器数量达到一定数量时，问题就来了:对于一个由集线器组成的局域网，由于“广播”工作模式，当网络规模较大时，信息在传输过程中的碰撞和堵塞会越来越严重，甚至对于交换机来说也是如此。其次，这种局域网不安全，也不利于管理。
为了解决这些问题，人们将一个大型网络划分成小的子网和网段，或者直接划分成多个VLANs(即虚拟局域网)。在VLAN中，一台主机发送的信息只能发送给具有相同VLAN号的其它主机，其它VLAN的成员无法接收这些信息或广播帧。使用VLAN划分网络后，可以有效抑制网络上的广播风暴，增加网络的安全性，集中管控(图4)。
既然是局域网，那么不同VLAN的主机需要互相通信怎么办？这时候你就要通过路由器(路由器)来帮忙了。路由器可以连接不同子网、网段和VLAN的计算机，让它们自由通信。另外，我们都知道，目前网络的类型很多，不同的网络使用的协议和速度也不一样。当两个不同结构的网络需要互联时，也可以通过路由器来实现。路由器可以将两个体系结构相似或不同的局域网段连接起来，形成一个更大的局域网或广域网。
可以看出，路由器是连接多个网络或网段的网络设备。它可以在不同的网络、网段或VLAN之间“翻译”数据信息，使它们可以“读取”彼此的数据，从而形成一个更大的网络。
2.路由器的工作原理
所谓路由，是指通过互联网络将信息从源位置移动到目标位置的活动。那么路由器到底是怎么翻译的呢？我们平时学习和翻译英语的时候，一定会准备一本英汉词典，通过词典实现英汉共现转换。对于路由器，它也有这个用于转换路径表的字典。路由表存储了各种传输路径的相关数据，如子网的标识信息、网络上的路由器数量以及下一个路由器的名称等。路径表可以由系统管理员固定、由系统动态修改、由路由器自动调整或由主机控制。
不同的子网和网段可以通过路由器互连。所以路由器不像集线器和交换机，一般安装在网络的“主干”上，而不是像集线器和交换机一样工作在基层。比如一个大规模的企业局域网，基于管理、安全和性能的考虑，一般会将整个网络划分为多个VLAN。因此，在VLANs之间进行通信时，必须使用路由器。
对于这个企业网来说，肯定是需要联网的。对于企业来说，通常是通过租用电信的DDN线路或者使用ADSL、Cable、ISDN来接入互联网。此时，由于使用的网络系统和协议不同，还需要路由器来完成企业网与互联网的互联。