Разница между коммутатором и маршрутизатором
Содержание:
- Коммутатор и концентратор — в чём разница?
- Отличие между коммутатором и маршрутизатором
- Коммутатор – назначение и принцип работы
- Маршрутизатор – назначение и принцип работы
- Разница между свитчем и роутером
- Отличие свитча от хаба (сетевого концентратора)
- Преимущества и недостатки
- Коммутатор – назначение и принцип работы
- Принцип функционирования роутера
- Активное
- Выводы сайт
Коммутатор и концентратор — в чём разница?
Чтобы расставить все точки на «i», нужно рассмотреть термин «Концентратор». Что это такое? Концентратор — самое простое сетевое устройство, работающее на физическом уровне модели OSI и обеспечивающее взаимодействие компьютеров за счёт передачи соответствующих сигналов в локальной сети. В народе его называют «хаб» от английского hub
. Вот типичная схема организации простейшей локальной сети для 3 компьютеров:
Так как у каждого из компьютеров есть только один сетевой Ethernet-порт, то соединить все три в один сегмент без использование дополнительных устройств не получится. Поэтому каждый ПК подключается кабелем к сетевому концентратору с помощью LAN-кабеля (патч-корда). Далее, во время передачи данных с одного компьютера на другой по локальной сети, вся информация проходит через этот самый концентратор. В свою очередь концентратор, не имея своих «мозгов» на обработку трафика, не умеет определять источник данных и не знает куда его конкретно на до отправлять. Поэтому просто рассылает пакеты по всем своим портам, а уже среди подключенных компьютеров находится «адресат», который принимает информацию и обрабатывает её. Хаб — слишком простое и неудобное устройство, так как может либо передавать, либо получать данные, чем значительно тормозит работу сети. Именно поэтому ему на смену пришёл коммутатор
, который отлично умеет одновременно получать и передавать трафик. В среде айтишников их стали называть «Свитч» от английского Switch
.
Принцип работы концентратора и коммутатора схож, но только последний уже умеет определять кому предназначаются пакеты (благодаря аппаратному MAC-адресу сетевого устройства) и уже отправляет трафик непосредственно адресату. Фактически коммутатор эволюционировал с физического на канальный уровень модели OSI. Благодаря внедрению свитчей сети перешли на более высокую скорость работы, освоив 1 Гбит/с по медной витой паре и свыше 10 ГБит/сек по оптоволокну.
Отличие между коммутатором и маршрутизатором
Маршрутизатор получили свое название от слова «маршрут», то есть это устройство умеет направлять (маршрутизировать) поток сетевых данных, отправляя его в необходимом направлении, благодаря заданным заранее статически или динамически правилам, находящимся в таблице маршрутизации, с помощью логической адресации, то есть используя IP-адреса. Маршрутизатор работает уже на третьем, сетевом уровне модели OSI.
Маршрутизатор — это вообще качественно иное устройство, позволяющее не просто проводить обмен данными между устройствами в локальной сети, а полностью контролировать проходящий через него трафик и даже объединять между собой целые сети. Самый простой пример — обычный домашний маршрутизатор со встроенной точкой доступа WiFi. Например, D-Link DIR-300:
В его функции входит управление домашней сетью, обеспечение её безопасности, подключение к сети провайдера и организация доступа в Интернет для всех домашних устройств. Самый дешевый стоит около 1000 рублей. Самый дорогой — около 20000 рублей.
Другой пример — маршрутизаторы промышленного уровня, которые используются крупными компаниями и Интернет-провайдерами. В их функции входит объединение крупных сегментов сетей воедино и управление крупными сетями от масштаба одного предприятия и заканчивая целыми регионами. Вот пример промышленного опорного маршрутизатора среднего уровня Juniper MX240:
Как Вы можете заметить, это уже модульные устройства с возможностью индивидуальной комплектации под нужды заказчика за счёт установки необхоимых плат расширения. Цена подобных устройств исчисляется от одного до нескольких миллионов рублей, в зависимости от наполнения.
Роутер и маршрутизатор — одно и то же
Да-да, совершенно верно! Никакой разницы между маршрутизатором и роутером нет — это жва названия одного и того же устройства. Дело в том, что на английском языке слово «маршрут» звучит как route
, а «маршрутизатор», соответственно, это router
. Причём произносят его кто как хочет — и роутер, и рутер и даже раутер. В общем, здесь огромную роль сыграла любовь русских людей пользоваться иностранными словечками в то время, как в родном языке есть свой отличный и хороший синоним.
Думаю, что после прочитанного у Вас не останется больше вопросов на тему «в чём разница между коммутатором и маршрутизатором» и если Вам зададут подобный вопрос, то Вы сможете на него грамотно ответить!
Подключение интернета в квартиру или частный дом всегда вызывает много вопросов. Для начала мы выбираем интернет-провайдера, если есть из чего выбирать. После мы присматриваемся к тарифам, а уже потом пытаемся узнать, чем коммутатор отличается от маршрутизатора.
Коммутатор – назначение и принцип работы
Коммутатор, или как его еще принято называть – свич, предназначен для соединения нескольких узлов сети, но, в отличие от маршрутизатора, только в рамках одного ее сегмента. То есть разница в принципе работы заключается в использовании уровня канальной модели OSI, а не сетевой, как у маршрутизаторов. Кроме этого, коммутаторы работают с хостов отправителей и получателей локальной сети, а работа маршрутизатора опирается на их IP-адреса.
Таким образом, выход в интернет всем компьютерам, объединенным в единую локальную сеть посредством только лишь коммутатора (свича), условно не возможен. Что значит условно невозможен? Это значит, что выход в интернет всем локальным ПК только лишь через свич в принципе можно настроить, но по определенной схеме. Для этого кабель интернета нужно воткнуть в один компьютер, назовем его главным, и настроить на нем выход в интернет. Далее, уже через свич раздать с него доступ в интернет всем остальным ПК локальной сети.
Минус данной схемы в том, что настройки для доступа в интернет всем локальным ПК через коммутатор могут показаться сложными. Кроме этого, чтобы на всех компьютерах был интернет, первый (главный ПК) должен быть включен. В противном случае придется приобрести маршрутизатор и подключить все локальные компьютеры по схеме: компьютеры → коммутатор → маршрутизатор → интернет. В таком случае, свич будет исполнять роль связующего звена между ПК и маршрутизатором, который в свою очередь подключен к сети интернет.
По идее в данной схеме, легко можно обойтись без коммутатора, но при условии, что портов в вышеупомянутом устройстве, подключенному к сети интернет, хватит для всех локальных компьютеров.
К достоинствам коммутаторов, в отличие от маршрутизаторов, можно отнести более быструю передачу данных в рамках локальной сети. Поэтому если не стоит цель открывать доступ в интернет всем локальным компьютерам , то можно обойтись только лишь коммутатором. Скорость обмена данными между ПК будет значительно выше.
В принципе, нет смысла более детально углубляться в технические особенности работы маршрутизатора и коммутатора, разница между ними, думаю и так вам стала понятна.
Маршрутизатор – назначение и принцип работы
Маршрутизатор относится к устройствам более высокого класса, чем коммутатор и
представляет собой сетевой компьютер, предназначенный для работы с несколькими сегментами сети. То есть, он способен обеспечивать сетевое взаимодействие нескольких компьютеров и одновременно давать им возможность выхода в интернет.
Основное отличие маршрутизатора от коммутатора кроется в принципе работы, который основан на сетевой модели OSI с использованием протоколов TCP/IP (Transmission Control Protocol и Internet Protocol). Их еще принято называть стеками вышеупомянутой модели. TCP отвечает за разбивку данных на блоки информации (датаграммы) и создания виртуального канала. IP, в свою очередь, берет ответственность за передачу отдельных этих блоков с контролем их получения.
Использование данных протоколов в IP- сетях позволяет добиться четкого взаимодействия проводных и беспроводных сетей . Поэтому использование Wi-Fi маршрутизатора для создания домашней локалки позволяет без труда связать все цифровые устройства в единую сеть для просмотра и обмена разного рода информацией, в том числе и в интернете. Как это сделать подробно описано в.
Кроме этого, данные устройства имеют продвинутую аппаратную начинку, оснащенную достаточным объемом памяти для создания большой локальной сети. Некоторые модели способны обеспечить работу с локальным трафиком в 1Гб. Также нельзя забывать и о программном обеспечении . Потому что зачастую маршрутизаторы оснащаются средствами защиты, такими как сетевые брандмауэры.
Разница между свитчем и роутером
Разница между свитчем и роутером – в функциональности каждого из устройств. Свитч на сегодняшний день – простейшее сетевое оборудование, позволяющее двум или более компьютерам в сети обмениваться информацией. Свитч направляет пакеты в соответствии с запросом отправителя именно на тот компьютер, которому они предназначены, тем самым обеспечивая минимальную безопасность в сети. Роутер поддерживает взаимодействие всех компьютеров в сети посредством интерфейса Ethernet или беспроводной связи, одновременно подключая локальную сеть к сети провайдера, что дает возможность выхода в Интернет всем участникам. Свитч самостоятельно к глобальной сети не подключается.
Функциональность роутера намного выше, чем свитча. Передачу данных он осуществляет в соответствии с таблицами маршрутизации. Кроме того, современные роутеры могут выступать в качестве файрволла, обеспечивая защиту подключений, дают возможность шифрования данных и трансляции адресов.
Свитч работает на втором (канальном) уровне модели OSI, что означает прием не только сигналов, но и мониторинг содержимого пакетов для выявления MAC-адреса адресата. Роутер работает на третьем уровне модели OSI, осуществляя мониторинг пакетов для выявления сетевых адресов. Таблицы маршрутизации более сложные и весят больше, чем таблицы коммутации, с которыми работает свитч.
Отличие свитча от хаба (сетевого концентратора)
Больше всего хаб похож на не управляемый коммутатор. Но у них есть различия. Хаб просто передает все полученные пакеты на все порты какие у него есть в наличии, кроме того откуда пакет пришел. Коммутатор же более умный – хранит таблицы MAC адресов и, после некоторого обучения, передает пакеты только на нужный порт, где находится адресат, не замусоривая лишним трафиком сеть.
Если к хабу подключено несколько устройств, то он работает со скоростью самого низкоскоростного подключенного устройства. В то время как на коммутаторе для каждого подключения на каждом порту выставляется своя скорость. То есть, если на одном порту в результате автопереговоров была выставлена скорость 100 Мбит в секунду, то на другом может быть и 1 Гбит в секунду. Конечно, если коммутатор поддерживает такую скорость.
Сейчас сложно найти в продаже хаб, так как их уже не производят, хотя они могут быть полезны для анализа обмена между двумя устройствами. Для этих целей сейчас покупают коммутаторы и роутеры с зеркалированием портов.
Практически на любом собеседовании кандидату на должность системного администратора задают вопрос про то, чем отличается маршрутизатор от коммутатора или роутер от свитча. А иногда могут подловить соискателя на вопросе об отличии хаба от сетевого концентратора. Предлагаю раз и навсегда разобраться в этих сетевых устройствах, а помогут нам в этом их определения из википедии.
Маршрутизатор или роутер
(от английского router — маршрутизатор) — специализированный сетевой компьютер, имеющий минимум один сетевой интерфейс и пересылающий пакеты данных между различными сегментами сети, принимающий решения о пересылке на основании информации о топологии сети и определённых правил, заданных администратором. Предлагаю свой простой способ отличия маршрутизатора (роутера) от других сетевых устройств. Если есть возможность настройки NAT, DHCP или Firewall значит это маршрутизатор (роутер). К ним относится большинство ADSL модемов. У этих устройств всегда можно зайти через web-интерфейс или специальное программное обеспечение в настройки и задать правила работы различных сетевых служб.
Сетевой концентратор или хаб
(от английского hub — центр) — устройство для объединения компьютеров в сеть Ethernet c применением кабельной инфраструктуры типа витая пара. В настоящее время вытеснены сетевыми коммутаторами (свитчами). Сетевой концентратор (хаб) довольно примитивное устройство. Поступающий пакет шлёт всем, кто к нему подключен. Таким образом, конечный компьютер сам должен определить, является он законным получателем пакета или нет. Если пакет предназначен не ему, тот уничтожается. Такой подход к передаче данных непрактичен и поэтому в современных сетевых устройствах не используется.
Сетевой коммутатор или свитч
(английского switch — переключатель) — устройство, предназначенное для соединения нескольких узлов компьютерной сети в пределах одного или нескольких сегментов сети. Коммутатор работает на канальном уровне модели OSI. В отличие от концентратора (хаба), который распространяет трафик от одного подключенного устройства ко всем остальным, коммутатор передаёт данные только непосредственно получателю (исключение составляет широковещательный трафик всем узлам сети и трафик для устройств, для которых не известен исходящий порт коммутатора). Это повышает производительность и безопасность сети, избавляя остальные сегменты сети от необходимости обрабатывать данные, которые им не предназначались.
Преимущества и недостатки
В сравнении с повторителем
Концентратор является логическим продолжением повторителя. Различные производители реализуют некоторые из перечисленных ниже функций:
- Возможность объединять сегменты сетей с разной физической средой (например, коаксиальный кабель и витая пара)
- Автоматическое отключение портов при возникновении на них ошибок
- Поддержка резервных связей
В сравнении с коммутатором
Единственное преимущество концентратора — низкая стоимость — было актуально лишь в первые годы развития сетей Ethernet. По мере совершенствования и удешевления электронных микропроцессорных компонентов данное преимущество концентратора полностью сошло на нет, так как стоимость вычислительной части коммутаторов и маршрутизаторов составляет лишь малую долю на фоне стоимости разъёмов, разделительных трансформаторов, корпуса и блока питания, общих для концентратора и коммутатора.
Недостатки концентратора являются логическим продолжением недостатков топологии общая шина, а именно — снижение пропускной способности сети по мере увеличения числа узлов. Кроме того, поскольку на физическом уровне узлы не изолированы друг от друга, все они будут работать со скоростью передачи данных самого худшего узла. Например, если в сети присутствуют узлы со скоростью 100 Мбит/с и всего один узел со скоростью 10 Мбит/с, то все узлы будут работать на скорости 10 Мбит/с, даже если узел 10 Мбит/с вообще не проявляет никакой информационной активности. Ещё одним недостатком является вещание сетевого трафика во все порты, что снижает уровень сетевой безопасности и даёт возможность подключения снифферов.
Коммутатор – назначение и принцип работы
Коммутатор, или как его еще принято называть – свич, предназначен для соединения нескольких узлов сети, но, в отличие от маршрутизатора, только в рамках одного ее сегмента. То есть разница в принципе работы заключается в использовании уровня канальной модели OSI, а не сетевой, как у маршрутизаторов. Кроме этого, коммутаторы работают с хостов отправителей и получателей локальной сети, а работа маршрутизатора опирается на их IP-адреса.
Таким образом, выход в интернет всем компьютерам, объединенным в единую локальную сеть посредством только лишь коммутатора (свича), условно не возможен. Что значит условно невозможен? Это значит, что выход в интернет всем локальным ПК только лишь через свич в принципе можно настроить, но по определенной схеме. Для этого кабель интернета нужно воткнуть в один компьютер, назовем его главным, и настроить на нем выход в интернет. Далее, уже через свич раздать с него доступ в интернет всем остальным ПК локальной сети.
Минус данной схемы в том, что настройки для доступа в интернет всем локальным ПК через коммутатор могут показаться сложными. Кроме этого, чтобы на всех компьютерах был интернет, первый (главный ПК) должен быть включен. В противном случае придется приобрести маршрутизатор и подключить все локальные компьютеры по схеме: компьютеры → коммутатор → маршрутизатор → интернет. В таком случае, свич будет исполнять роль связующего звена между ПК и маршрутизатором, который в свою очередь подключен к сети интернет.
По идее в данной схеме, легко можно обойтись без коммутатора, но при условии, что портов в вышеупомянутом устройстве, подключенному к сети интернет, хватит для всех локальных компьютеров.
К достоинствам коммутаторов, в отличие от маршрутизаторов, можно отнести более быструю передачу данных в рамках локальной сети. Поэтому если не стоит цель открывать доступ в интернет всем локальным компьютерам , то можно обойтись только лишь коммутатором. Скорость обмена данными между ПК будет значительно выше.
В принципе, нет смысла более детально углубляться в технические особенности работы маршрутизатора и коммутатора, разница между ними, думаю и так вам стала понятна.
Для организации локальной сети с более чем двумя узлами требуется дополнительное оборудование. Тем, кто живет по принципу “необходимо и достаточно”, предстоит выбирать устройство объединения компьютеров в сеть в соответствии с конкретными задачами, а сделать это без минимального набора знаний невозможно
Внимание пользователей сегодня привлекают два типа устройств – свитч и роутер, и каждый из них обладает своими достоинствами и недостатками
Принцип функционирования роутера
Маршрутизатор — это знакомый многим роутер. Такие приборы обладают большим объёмом памяти и фактически представляют мини компьютер. Это позволяет роутеру работать с трафиком до 1 гигабайта. Преимуществом является то, что маршрутизатор совместим со всеми видами интерфейсных модулей. Стоит отметить, что устройство позволяет подключать неограниченное число маршрутов.
Не всегда юзеров удовлетворяет скорость работы, поскольку маршрутизатор проверяет полностью все данные, а не только MAC- и IP-адрес. Такие гаджеты обладают расширенным набором функций, например, могут определить различные программы, которые поступают в качестве входящей информации. Стоит отметить, что девайс функционирует на третьем, более продвинутом уровне OSI. Маршрутизатор позволяет связывать несовместимые по протоколу и архитектурам сети. Такие современные и удобные устройства, безусловно, стоят дороже. При этом девайсы прекрасно справляются с созданием крупных сетей.
Очень часто роутеры применяются для домашнего использования . Обычно гаджет получает IP-адрес от поставщика услуг интернет, а сам проводит IP-адресацию по локальной сети . Множество продвинутых приборов позволяет пользователю ощутить преимущество использования дополнительных функций. Среди них встроенная защита от опасных вредоносных программ, удобный веб-интерфейс, в который можно зайти с помощью любого компьютера либо ноутбука, и даже возможность подсоединения принтера.
Разница между двумя приборами может быть не очень ясна простому обывателю на первый взгляд. Стоит отметить, что они могут использоваться для одних и тех же функций. При этом гаджеты отличаются по своим принципам работы, стоимости, скорости работы и прочим параметрам. Маршрутизатор как бы «додумывает» маршруты передачи данных в то время, как коммутатор ретранслирует их.
Продолжая разбираться в различиях между устройствами связи нельзя оставить без внимания сравнение коммутатора и маршрутизатора, которые хоть и служат для создания определённой сети и даже схожи внешне, имеют разные характеристики и возможности.
Сетевой коммутатор по-другому ещё называют свитч (switch). Назначение такого оборудования – создание сети между несколькими компьютерами или серверами. При этом коммутатор использует мостовые технологии, а всю информацию передаёт только одному получателю. За счёт чего повышается безопасность и производительность сети. Ведь другим участникам не нужно принимать и обрабатывать пакеты данных, которые им не предназначаются.
Некоторые IT-специалисты довольно метафорично говорят о том, что коммутатор обладает «интеллектом». Уже после первой передачи, он составляет особую таблицу коммутации, куда заносится информация о соответствии МАС-адресов узлов и определенных портов свитча. Если говорить проще, то это оборудование различает все подключенные в сеть устройства и запоминает каким образом передавать данные в следующий раз.
Чем-то похоже на коммутатор и устройство, которое называется концентратор (хаб). Оно также соединяет несколько компьютеров в сеть LAN . Правда, сегодня концентраторы почти не применяются. Всё дело в том, что они не различают участников сети и каждому направляют пакеты данных. Всё это негативно сказывается на производительности и пропускной способности.
Активное
Эти устройства построены на электронных схемах, которые получают электрическое питание. Такое оборудование рассчитано на усиление и преобразование сигнала. Основная характеристика — использование особых алгоритмов для обработки. Что это значит?
Интернет-сеть работает с пакетной отправкой файлов. Каждый такой набор имеет свои технические параметры: сюда входят материалы о его источниках, целях, целостности данных и пр. Эти показатели дают возможность переносить пакеты по нужному адресу.
Активное устройство не просто находит сигнал, а и обрабатывает эти технические параметры. Оно направляет их по потокам в соответствии со встроенными алгоритмами. Такое умение и дает возможность аппарату называться таковым.
Выводы сайт
- Свитч элементарное устройство, роутер — более сложное.
- Свитч не может подключаться к сети Интернет.
- Роутер работает с таблицами маршрутизации.
- Роутер представляет элемент третьего уровня модели OSI, свитч — второго (канального).
- Свитч работает с MAC-адресами, роутер — с IP-адресами.
- Роутер обеспечивает безопасность передачи данных на более высоком уровне.
Сегодня существует ряд технологий, где нет необходимости в коммуникаторе. Это касается кольцевых систем с захватом маркера
под названием Token Ring. Однако гораздо больше в мире распространена та общая шина, которую называют Ethernet и под которой и подразумевают ту саму сеть, через которую общается вся планета.
В интернете коммуникатор объединяет все узлы,
которые между собой сообщаются. Сюда включают принтеры, компьютеры, и прочие точки доступа к памяти. И коммуникатор объединяет все эти пункты физически, то есть через проводную связь.
Именно благодаря этому один географический объект может работать от одного провода,
например, речь идет о нескольких компьютерах, которые подключены через одного провайдера и от одного канала, но каждый ПК проводит индивидуальную работу.
Но что же делает в этом случае коммуникатор? Как он разделяет информацию от одного устройства до другого.
Допустим, один менеджер договаривается о поставках продукции на одних сайтах, другой занимается отправками и взаимодействует с другими ресурсами, третий договаривается с клиентами.
Очевидно, что им нужно предоставлять отдельный друг от друга доступ,
чтоб каждый из менеджеров мог самостоятельно работать и выполнять индивидуальные функции.
В этом аспекте маршрутизатор отличается рядом выгодных преимуществ.
Он взаимодействует с каждым сегментом отдельно и способен передавать данные между несколькими. Так элемент объединяет провайдера и домашнюю сеть, и провайдер может точечно отключить доступ для данного абонента или послать индивидуальное письмо.
В последнее время внедряют инновацию – коммуникаторы третьего уровня
. Они способны выполнять функции маршрутизатора. Также существуют маршрутизаторы, которые содержат сетевые порты, последних бывает много. Принципиально эти два вида можно рассматривать как устройства, выполненные по одному принципу, однако они отличаются акцентом действий,
их выбирают в зависимости в необходимости преобладания одной из функций.
Сегодня маршрутизаторы стоят во многих домах, это обычные Wi-Fi-роутеры, от которых способно работать от двух до четырех устройств. В общественных местах устанавливают мощные роутеры, они же маршрутизаторы, которые способны обеспечить подключение к большому количеству устройств.
Функция выдачи адресов нужна для автоматического поиска узлов сети
. Выделенный порт является точкой подключения к сети провайдера. Именно через нее проводится вся цифровая информация извне, и передается обратно сигнал с домашнего ПК, например команда на открытие или закрытие страницы сайта, команда включения видео или аудио.
Сигнал проходит через провайдера, идет на хостинг, где установлен ресурс. Он сам по себе работает как самостоятельный провайдер, но предоставляет не услуги связи, а связь с конкретными ресурсами, установленными на нем.
Затем идет обратный сигнал, через который видео или страница сайта посылаются в виде цифровой информации обратно к провайдеру и выделенному порту домашней сети Wi-Fi. Через порт информация поступает на компьютер
, преобразовываясь в зрительные цветные образы, звуки, страницы с текстом и рекламой.
Ограничено это может быть только общей скоростью подачи данных, так некоторые провайдеры предлагают многоканальные дистанционные роутеры, но не предоставляют достаточный доступ к сети.
От роутера идет несколько портов, среди которых проводные, радио, USB и другие.
Оборудование выполняет одновременно роль коммутатора и маршрутизатора. Оно передает данные между локальными устройствами, и обеспечивает доступ к глобальным ресурсам и поискам. Судя по покупательскому спросу, пользователи признают это наиболее удобным вариантом.
Неподготовленные и начинающие пользователи не знают в чём разница между коммутатором и маршрутизатором. Как следствие — они не видят в них разницы и постоянно путают. Несмотря на то, что и коммутатор, и маршрутизатор, и роутер относятся к сфере сетевых устройств, смысл их работы различен, а значит путать понятия нельзя. Даже если Вы не связаны со сферой IT и не собираетесь работать сетевым инженером — всё равно для общего развития изучить этот вопрос всё же стоит.