對普通用戶一聽路由器和網橋兩個網絡設備,就感受挺高深,可是對於稍微大點的網絡差很少都有路由器,路由器在網絡系統中就如同現在咱們人手一部手機同樣,是計算機與網絡溝通的重要設備,可是您有沒有想過,路由器是如何工做的呢?隨着無線網絡的興起,無線網橋也能夠組建網絡,那麼它又是如何工做的呢,二者之間又有何區別呢?今天,就讓筆者帶您走進網絡系統的內部,看看路由器和網橋是如何工做的。
「走路」仍是「過橋」?——路由器與網橋的區別
1.路由器的概念
說到路由器不得不提到路由技術,早在40多年前就已經出現了對路由技術的討論,可是直到80年代路由技術才逐漸進入商業化的應用。路由技術之因此在問世之初沒有被普遍使用主要是由於80年代以前的網絡結構都很是簡單,路由技術沒有用武之地。直到最近十幾年,大規模的互聯網絡才逐漸流行起來,爲路由技術的發展提供了良好的基礎和平臺,路由器是路由技術發展的一個產物,能夠說是路由技術的一個結晶。
那麼路由器究竟是什麼呢?它是互聯網的主要節點設備。路由器經過路由決定數據的轉發,轉發策略稱爲路由選擇(routing),這也是路由器名稱的由來(router,轉發者)。做爲不一樣網絡之間互相鏈接的樞紐,路由器系統構成了基於 TCP/IP 的國際互連網絡 Internet 的主體脈絡,也能夠說,路由器構成了 Internet 的骨架。其處理速度是網絡通訊的主要瓶頸之一,它的可靠性則直接影響着網絡互連的質量。所以,在園區網、地區網、乃至整個 Internet 研究領域中,路由器技術始終處於核心地位,其發展歷程和方向,成爲整個 Internet 研究的一個縮影。
2.路由器的種類
知道路由器是什麼,那麼路由器又有什麼類型?路由器產品,按照不一樣的劃分標準有多種類型。常見的分類有如下幾類:
(1)按性能檔次分爲高、中、低檔路由器。
一般將路由器吞吐量大於40Gbps的路由器稱爲高檔路由器,背吞吐量在25Gbps~40Gbps之間的路由器稱爲中檔路由器,而將低於25Gbps的看做低檔路由器。固然這只是一種宏觀上的劃分標準,各廠家劃分並不徹底一致,實際上路由器檔次的劃分不只是以吞吐量爲依據的,是有一個綜合指標的。以市場佔有率最大的Cisco公司爲例,12000系列爲高端路由器,7500如下系列路由器爲中低端路由器。
(2)從結構上分爲「模塊化路由器」和「非模塊化路由器」。
模塊化結構能夠靈活地配置路由器,以適應企業不斷增長的業務需求,非模塊化的就只能提供固定的端口。中高端路由器爲模塊化結構,低端路由器爲非模塊化結構。
(3)從功能上劃分,可將路由器分爲「骨幹級路由器」、「企業級路由器」和「接入級路由器」。
骨幹級路由器是實現企業級網絡互連的關鍵設備,它數據吞吐量較大,很是重要。對骨幹級路由器的基本性能要求是高速度和高可靠性。爲了得到高可靠性,網絡系統廣泛採用諸如熱備份、雙電源、雙數據通路等傳統冗餘技術,從而使得骨幹路由器的可靠性通常不成問題。
企業級路由器鏈接許多終端系統,鏈接對象較多,但系統相對簡單,並且數據流量較小,對這類路由器的要求是以儘可能便宜的方法實現儘量多的端點互連,同時還要求可以支持不一樣的服務質量,其鏈接計算機終端數通常不超過100臺。
接入路由器主要鏈接家庭或ISP內的小型企業客戶,這種路由器在小區中比較常見,每每是四五家公用一個ADSL撥號器和路由器上網,家庭計算機跟路由器進行鏈接,路由器跟ADSL撥號器進行鏈接。這種路由器價格相對便宜,其價格在80~200元之間,在功能上只使用到了路由器中的SLIP或PPP鏈接。隨着網絡技術的發展,接入路由器的功能將 更多的支持虛擬私有網絡協議、支持許多異構和高速端口,並在各個端口可以運行多種協議,同時還要避開電話交換網。
(4)按所處網絡位置劃分一般把路由器劃分爲「邊界路由器」和「中間節點路由器」。
「邊界路由器」是處於網絡邊緣,用於不一樣網絡路由器的鏈接;而「中間節點路由器」則處於網絡的中間,一般用於鏈接不一樣網絡,起到一個數據轉發的橋樑做用。因爲各自所處的網絡位置有所不一樣,其主要性能是中間節點路由器的MAC地址記憶功能。邊界路由器因爲它可能要同時接受來自許多不一樣網絡路由器發來的數據,因此這就要求這種邊界路由器的背板帶寬要足夠寬,固然這也要與邊界路由器所處的網絡環境而定。
(5)從性能上可分爲「線速路由器」以及「非線速路由器」。
「線速路由器」就是徹底能夠按傳輸介質帶寬進行通暢傳輸,基本上沒有間斷和延時。一般線速路由器是高端路由器,具備很是高的端口帶寬和數據轉發能力,能以媒體速率轉發數據包;中低端路由器是非線速路由器。可是一些新的寬帶接入路由器也有線速轉發能力。
3.網橋概念
網橋(Gate Bridge)是工做在OSI第二層(數據鏈路層)上的,能在不一樣網段之間再生信號的功能,它能夠有效地聯接兩個局域網,它根據MAC地址來轉發幀,能夠看做一個「低層的路由器」。可使本地通訊限制在本網段內,並轉發相應的信號至另外一網段,網橋一般用於聯接數量很少的、同一類型的網段。遠程網橋經過一個一般較慢的鏈路(如電話線)鏈接兩個遠程LAN;對本地網橋而言,性能比較重要。隨着無線網絡的興起,無線網橋也能夠流行。無線網橋是相似於路由器的設備,通常都是配對出現,又在相對立的兩個點,每個點都能發射和接受信號。例如Cisco Aironet 350系列無線網橋能夠在建築物之間創建起高速的遠程戶外鏈接,它能夠鏈接兩個或者多個網絡,能夠爲數據密集型視距內應用提供很高的數據傳輸速率和出色的吞吐率。兩個無線網橋之間必須是可視的,沒有遮擋。無線網橋的成本相對較低,目前網橋的價格通常在2000元如下,不用鋪設線纜。
4.網橋與路由器的區別
做爲同是鏈接兩個網絡間的設備,網橋和路由器確實有些類似,不過本質上仍是不一樣的。其中網橋(Bridge)又叫橋接器,它是一種在鏈路層實現局域網互連的存儲轉發設備。網橋從一個局域網接收MAC幀,拆封、校對、校驗以後,按另外一個局域網的格式從新組裝,發往它的物理層。因爲網橋是鏈路層設備,所以不處理數據鏈路層以上層次協議所加的報頭。
路由器(Router)也稱之爲路徑選擇器,是在網絡層實現互連的設備。它比網橋更加複雜,也具備更大的靈活性。因爲路由器具備更強的不一樣網間的互連能力,因此其鏈接對象包括局域網和廣域網等多種類型網絡。網橋是一個簡單的相關設備。它惟一的目的是把被許多正在共享的物理網絡分割成多個小部分。
從上面能夠看出,網橋和路由器的不一樣主要體如今四個方面。
(1)網絡端口數量不同。網橋一般只有兩個端口,超過2個端口的網橋稱爲switch;而路由器能夠最少是16口,最多可達48口。
(2)網橋只能鏈接兩個相同的網絡,而路由器能夠鏈接不一樣網絡;路由器在爲不一樣目的或不一樣組織的鏈接網絡是頗有用的,用戶能夠申請規則或過濾器來使特定的數據經過,而不使其餘的數據不經過。或者安排爲某種目的服務的數據進入特定的網絡鏈接,其餘的數據跳過這鏈接。網橋在信息保密方面相對較好,它鏈接的是兩個對等的網絡,數據在這個兩個網絡之間進行傳輸。
(3)網橋不隔離廣播,而路由器能夠隔離廣播
(4)工做層次不一樣。網橋是第二層的設備,網橋不考慮用戶在網上使用的協議,網橋能夠不加選擇的高速傳輸數據;而路由器是第三層的設備,知道網上傳輸數據使用的協議,能夠對傳輸的數據進行控制(路由選擇),能按規則來決定將怎樣處理特定的數據。
小結
路由器和網橋看似很高深,其實就是兩個物理設備,用來管理網絡。網橋通常用來鏈接兩個相同的網絡,而路由器則不受這個限制,能夠鏈接多個網絡。路由器的價格要遠遠高於網橋的價格。