※ 引述《seraphalpha (五谷杂粮)》之铭言： : 问这个问题有点蠢..不过这问题已经困扰我一阵子了.. : 请问一下ip分享器(hub)、交换器(switch)和路由器(router)的差别在哪?? 只回答上面这句，刚好又是之前打过的文章 XD 我後来没去翻网路的书，不过有翻的岁月当中 就数这本这段讲解的最清楚，也不用担心他的正确性 XD 里头有一些基本的专有名词，看不懂请自己 google 资料来源： 书名：Cisco 路由器设定 (Managing IP Network witch Cisco Routers) 1998.12 初版 出版社：O'Reilly ISBN：957-98213-7-2 /*转载开始*/ //p.36 [标题]集线器、桥接器、Switch 与路由器[/标题] 在讨论路由器的放置地点之前，先确定你是否需要一台路由器。能不能用 Switch（交换器）或 Bridge（桥接器）之类的设备代替？通常网路公司的 业务员不会回答这类的问题，但每种设备在网路中都有独特的地位。你必须 了解它们各自的特性，尤其是他们的弱点。 最简单的网路设备就是集线器（Hub），应该也是网路上最常见的机器。一 班网路如 Ethernet，Token Ring，或 FDDI 都会有 Hub，选购安装都没有 什麽学问。我们就略过不谈。Hub 的等级和价格没太大差别，主要是有没有 操作界面。但 Switch，Bridge，和路由器就完全不是这麽回事了。 几年之前，还有人在争论网路是该透过 Bridge 还是该透过路由器连接。 Bridge 阵营坚持路由器太复杂，速度太慢，设定维护太困难；路由器阵营 则预测网路会大幅成长，Bridge 将无法应付。当然，路由器最後占了上风 ，网路成长的规模出乎每个人的意外。路由器的可扩充性（Scalability） 是 Internet 成长的动力。 为什麽 Bridge 的扩充性不够？这牵涉到 Bridge 本身的运作原理。当一台 Bridge 收到来自网路的框包（frame），会检查框包内的目的地位址，和自 己知道的地址比对；找到符合的位址之後，它会决定是否传送这个框包到目 的地所属的网路区段，或是转送到目前目的地中途的区段。如果 Bridge 知 道框包是来自和目的地同样的区段，它会忽略这个封包，因为目的地自己会 接收。 如果 Bridge 不知道目的地位址，它会假定目的地可能在任何地点，直接传 送框包。如果目的地传回一个回应讯息，Bridge 会根据讯息中的位址加在 自己的位址纪录中。所以 Bridge 是根据收到的框包位址来判断网路组成的 架构。 这个程序就是 Bridge 运作的核心。但某些框包是 Bridge 必须送到每个地 方的，就是 Multicast（多址传送）与 Broadcast（广播）框包。由於网路 上每台机器都必须收到这些框包，意思是网路上会充斥（flooded）这些框 包。 //p.37 Broadcast 和 Multicast 类型的框包限制了 Bridge 网路的扩充规模。当 网路上的机器数量增加时，需要广播的框包也随之增加。平均来说，一台机 器每十秒送出一个广播，如果网路上有 1000 台电脑，平均每秒就有 100 个广播在流窜。如果有十万台机器，情况将难以想像！ 占据频宽并非广播的唯一问题。因为每台机器必须时时检查广播框包的内容 ，所以会透过中断处理。如果一直造成中断，机器效率会慢下来，网路协定 堆叠也会难以运作。 难道机器每十秒一定要送出广播吗？想想广播与多址传送的应用情况。在 IP 协定里面，广播是应用在位址解析（ARP，Address Resolution Protocol），路由更新，以及 rwho 之类的服务。Multicast 的应用功能大 致差不多，但相对 Bridge 构成的网路来说，Multicast 和 Broadcast 没 什麽差别，反正都是要充斥整个网路。有些 Multicast 和 Broadcast 封包 是定时传送的，以 rwho 和一些路由协定资讯来说，大约每 30 秒会送出一 次。 但 rwho 在这个周期之下只能送出一个封包，某些路由协定如 RIP 可以送 出许多封包。对一个大型网路来说，可能一次有 10 个封包。 其他协定对 Broadcast 和 Multicast 传输也有一些影响。AppleTalk 这种 协定在进行资源搜寻，位址指定，或路由等动作时，会大量使用 Multicast 和 Broadcast。Novell 的 IPX 协定在服务宣告与资源搜寻时也有类似的倾 向。 看以上的叙述，你不得不相信，每台机器十秒一个框包算是相当保守的估算 ，如果加上其他稀奇古怪的协定，产生的框包传输绝对不只此数。 难道路由器就能摆脱这些问题吗？路由器的扩充性是否比 Bridge 来得好？ 要回答这个问题，首先让我们看看路由器的原理。 //p.38 [标题]路由器采取的做法[/标题] Bridge 在决定是否转送框包时，是根据目的地的硬体位址。如果不知道目 的地位址，或是确定框包前往的区段不在来源区段，就进行转送。路由器传 送封包时的决定过程很类似，差别在於路由器根据的是网路层位址，而非硬 体位址。但这不是唯一的差别。 真正的差别在於网路位址是由人来指定的。原则上，具有共同 prefix 的位 址都属於同一个网路。相对上，硬体位址是制造厂商决定的，不管网路的实 际配置。考虑实际的网路配置，可以增进资讯聚集（aggregation）的能力 。一个 1000 台主机的网路上的 Bridge 可能要追踪 1000 个地点才能做出 决定，但一台路由器只须追踪 10 个以下的位址就够了。这就是路由器高效 率的主因。 资讯聚集的能力，使得路由器比 Bridge 具有更强的扩充性，但还有其他因 素。Bridge 必须随时注意网路区段的每个封包，因为它必须确定框包的目 的地位址来决定是否传送[痞注]。路由器不需要随时注意每个封包，因为封 包传送者已经决定了封包是否要转送。如果传送者知道目的地不在本身的区 段，就利用路由器本身的硬体位址当作目的地位址，直接传送给路由器。所 以路由器只需要注意直接传给它的封包，大大降低了路由器处理的流量。 Routing 的可扩充性还有更重要的因素。Bridge 必须传送所有的 Broadcast 和 Multicast 封包，但路由器采取不同的做法。因为路由器知 道网路的实际配置，它会建立广播网域（Broadcast domain），这只是网路 的一部分，但网路上所有的机器都可以看到广播封包。除非特别设定，否则 路由器不会随便传送广播封包。例如，你可以设定一台路由器转送 BOOTP 或 DHCP 的广播给远端伺服器，传送 IP Multicast 封包给已登录的主机。 除了节省 Broadcast 和 Multicast 的传输之外，路由器在其他方面也可以 减低频宽的使用量。 除此之外，如果路由器收到一个无法传送目的地的封包，它会丢弃（drop） 这个封包，并回应一个讯息给寄出封包的主机，表示传送失败。 //p.39 总结来说，路由器的扩充性是由於下列几个因素： →由於网路位址是配合实际配置来指定的，它具有高度的资讯聚集能力。 →它不必随时注意区段上的每个封包。 →它会建立广播网域，减少不必要的 Broadcast 和 Multicast 封包传送。 →它会丢弃不明位址的封包，减少频宽的浪费。 [标题]路由器与 Switch[/标题] 路由器显然比 Bridge 优越，只是 Bridge 不需要复杂的设定程序，也没有 人会为 Bridge 设定特别写一本书。由於电脑硬体的速度越来越快，反而网 路的频宽成为新的问题，这就是 Switch 出现的背景。 Switch 绝大部分都是应用在 Ethernet 上（目前 Token Ring 与 FDDI switch 也日渐普遍），它透过分散频宽的方式增加频宽的使用效率。你可 以更换硬体增加频宽，例如将 10Mbps Ethernet 换成 100Mbps Fast Ethernet，但你得同时需要更换新的集线器，网路缆线与网路卡，这是一笔 不小的花费。 Switch 扮演了一个特殊的角色。在一个分享的网路区段上，每台主机都是 碰撞网域（Collision Domain）的一部分，因为 Ethernet 的传输会互相争 夺频宽导致碰撞。路由器有能力缩减碰撞网域的范围，但成本太高，而且设 定复杂。以一个连接 24 个 Ethernet 区段的高速路由器来说，大概需要 10 万美金。但一台 24-Port 的同级 Switch 只需要 8 千美金左右。 那为什麽不乾脆把路由器甩在一边，全部都用 Switch 就好了？一旦你明了 Switch 运作的原理，答案就很明显了。让我们先看看 Switch 工作的方式 。 当 Switch 收到一个框包，它必须判断目的地在网路上的位置。Switch 捡 视框包内的目的地硬体位址，检查转送表，如果找到符合的资料，就将框包 送往表上指定的埠。如果找不到，它就将框包送往除了来源之外的每一个埠 ，希望收到的目的地会送出一个回应，让 Switch 更新本身的转送表。广播 与 Multicast 都送往每个埠。 /*转载结束*/ [痞注] 这里应该是用「传送」比较合适。 另外 p.40 页说，switch 说穿了，就是一个多 port 的 Bridge 其他的没啥好提的，所以就省略不 post :P -- 侃侃长论鲜窒碍 首页：http://www.psmonkey.idv.tw 众目睽睽无心颤 Blog：http://ps-think.blogspot.com 茕居少聊常人事 杀头容易告白难 欢迎参观 Java 版（@ptt.cc） \囧/ --

※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc) ◆ From: 61.228.193.189