เราเตอร์กับสวิตช์: ความแตกต่างและการเปรียบเทียบ

เราเตอร์เชื่อมต่อเครือข่ายที่แตกต่างกันและจัดการการรับส่งข้อมูลระหว่างเครือข่ายเหล่านั้น ในขณะที่สวิตช์เชื่อมต่ออุปกรณ์ภายในเครือข่ายเดียวกัน เพื่อกำหนดทิศทางข้อมูลไปยังอุปกรณ์เฉพาะ เราเตอร์ทำงานที่เลเยอร์เครือข่าย จัดการที่อยู่ IP ในขณะที่สวิตช์ทำงานที่ดาต้าลิงก์เลเยอร์ โดยใช้ที่อยู่ MAC สำหรับการสื่อสาร

ประเด็นที่สำคัญ

1. เราเตอร์เป็นอุปกรณ์เครือข่ายที่อำนวยความสะดวกในการสื่อสารระหว่างเครือข่าย โดยกำหนดเส้นทางที่ดีที่สุดสำหรับแพ็กเก็ตข้อมูลเพื่อเดินทางจากต้นทางไปยังปลายทางโดยใช้ที่อยู่ IP
2. สวิตช์เป็นอุปกรณ์เครือข่ายที่เชื่อมต่ออุปกรณ์ภายในเครือข่ายเดียว ส่งต่อแพ็กเก็ตข้อมูลตามที่อยู่ MAC ช่วยให้การสื่อสารมีประสิทธิภาพและเป็นเป้าหมายมากขึ้นภายในเครือข่ายท้องถิ่น (LAN)
3. ความแตกต่างหลักระหว่างเราเตอร์และสวิตช์อยู่ที่ฟังก์ชันและการใช้งานภายในเครือข่าย โดยที่เราเตอร์เชื่อมต่อเครือข่ายที่แตกต่างกันและใช้ที่อยู่ IP ในทางตรงกันข้าม สวิตช์มุ่งเน้นไปที่การเชื่อมต่ออุปกรณ์ภายในเครือข่ายเดียวโดยใช้ที่อยู่ MAC

เราเตอร์ vs สวิตช์

ความแตกต่างระหว่าง เราเตอร์ และสวิตช์คือเราเตอร์ทำให้คอมพิวเตอร์หรือระบบเชื่อมต่อกับหลายเครือข่ายพร้อมกัน ในขณะที่สวิตช์ช่วยให้เชื่อมต่อกับอุปกรณ์ต่างๆ ได้พร้อมกัน

อย่างไรก็ตาม ข้างต้นไม่ได้เป็นเพียงข้อแตกต่างเท่านั้น การเปรียบเทียบระหว่างทั้งสองคำกับพารามิเตอร์เฉพาะสามารถให้ความชัดเจนในแง่มุมที่ละเอียดอ่อน:

---

 

ตารางเปรียบเทียบ

ลักษณะ	เราเตอร์	สวิตซ์
ฟังก์ชัน	เชื่อมต่อเครือข่ายต่างๆ (เช่น LAN, WAN, อินเทอร์เน็ต)	เชื่อมต่ออุปกรณ์ภายในเครือข่ายเดียว
การส่งข้อมูล	แพ็กเก็ต (ที่อยู่ IP)	เฟรม (ที่อยู่ MAC)
เลเยอร์ของแบบจำลอง OSI	เครือข่าย (เลเยอร์ 3)	ดาต้าลิงค์ (เลเยอร์ 2)
การตัดสินใจเกี่ยวกับเส้นทาง	ขึ้นอยู่กับที่อยู่ IP และตารางเส้นทาง	ขึ้นอยู่กับที่อยู่ MAC และตารางที่อยู่ MAC
กรณีใช้งานทั่วไป	การเชื่อมต่อบ้าน ธุรกิจ และองค์กรเข้ากับอินเทอร์เน็ต	การเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ เครื่องพิมพ์ และอุปกรณ์อื่นๆ ภายในเครือข่ายท้องถิ่น
จำนวนพอร์ต	ไม่กี่ (4-8)	มากมาย (8-48)
เปลี่ยนความเร็ว	ต่ำกว่า (100 Mbps – 1 Gbps)	สูงกว่า (1 Gbps – 100 Gbps)
โดเมนออกอากาศ	แต่ละพอร์ตเป็นโดเมนการออกอากาศแยกต่างหาก (เว้นแต่จะกำหนดค่าด้วย VLAN)	หนึ่งโดเมนการออกอากาศต่อสวิตช์ (เว้นแต่กำหนดค่าด้วย VLAN)
คุณสมบัติการรักษาความปลอดภัย	ไฟร์วอลล์, NAT, ACL	คุณสมบัติความปลอดภัยที่ จำกัด
ราคา	แพงมาก	ที่ราคาไม่แพง
ความซับซ้อน	ซับซ้อนมากขึ้นในการกำหนดค่า	กำหนดค่าได้ง่ายขึ้น

---

 

เราเตอร์คืออะไร?

เราเตอร์เป็นอุปกรณ์เครือข่ายที่ทำงานที่เลเยอร์เครือข่าย (เลเยอร์ 3) ของโมเดล OSI ซึ่งอำนวยความสะดวกในการสื่อสารระหว่างเครือข่ายต่างๆ มีบทบาทสำคัญในการกำหนดเส้นทางแพ็กเก็ตข้อมูลจากเครือข่ายหนึ่งไปยังอีกเครือข่ายหนึ่ง โดยทำการตัดสินใจตามที่อยู่ IP ปลายทาง นี่คือรายละเอียดโดยละเอียด:

ฟังก์ชั่นการกำหนดเส้นทาง

เราเตอร์ใช้ตารางเส้นทางเพื่อกำหนดเส้นทางที่เหมาะสมที่สุดสำหรับแพ็กเก็ตข้อมูลเพื่อไปยังปลายทาง พวกเขาวิเคราะห์ที่อยู่ IP ปลายทางของแต่ละแพ็กเก็ตและตัดสินใจส่งต่อข้อมูลไปยังฮอปถัดไปที่เหมาะสม สิ่งนี้ทำให้สามารถเชื่อมต่อโครงข่ายที่แตกต่างกัน เช่น เครือข่ายท้องถิ่น (LAN) หรือเครือข่ายบริเวณกว้าง (WAN)

การแปลที่อยู่เครือข่าย (NAT)

เราเตอร์ใช้ Network Address Translation (NAT) เพื่อจับคู่ที่อยู่ IP ส่วนตัวภายในเครือข่ายท้องถิ่นกับที่อยู่ IP สาธารณะเดียว ช่วยให้อุปกรณ์หลายเครื่องในเครือข่ายส่วนตัวสามารถแบ่งปันที่อยู่ IP สาธารณะเดียว ช่วยเพิ่มความปลอดภัยและประหยัดพื้นที่ที่อยู่ IP สาธารณะ

การสนับสนุนโปรโตคอล

เราเตอร์รองรับโปรโตคอลเครือข่ายต่างๆ รวมถึง Internet Protocol (IP) และอาจจัดการโปรโตคอลการกำหนดเส้นทางแบบไดนามิก เช่น OSPF (Open Shortest Path First) หรือ BGP (Border Gateway Protocol) พวกเขามีบทบาทสำคัญในการรักษาการสื่อสารที่มีประสิทธิภาพผ่านโครงสร้างที่ซับซ้อนของอินเทอร์เน็ต

คุณลักษณะด้านความปลอดภัย

เราเตอร์มีส่วนช่วยในการรักษาความปลอดภัยเครือข่ายโดยการใช้คุณสมบัติต่างๆ เช่น ไฟร์วอลล์ รายการควบคุมการเข้าถึง (ACL) และการสนับสนุนเครือข่ายส่วนตัวเสมือน (VPN) คุณสมบัติเหล่านี้ช่วยปกป้องเครือข่ายจากการเข้าถึงโดยไม่ได้รับอนุญาตและรับประกันการรับส่งข้อมูลที่ปลอดภัย

อินเตอร์เฟซ

เราเตอร์มีอินเทอร์เฟซหลายแบบเพื่อเชื่อมต่อกับเครือข่ายประเภทต่างๆ อินเทอร์เฟซเหล่านี้อาจรวมถึงพอร์ตอีเธอร์เน็ตสำหรับการเชื่อมต่อแบบใช้สายและอินเทอร์เฟซไร้สายสำหรับเชื่อมต่อกับเครือข่าย Wi-Fi

 

สวิตช์คืออะไร?

สวิตช์คืออุปกรณ์เครือข่ายที่ทำงานที่ดาต้าลิงค์เลเยอร์ (เลเยอร์ 2) ของโมเดล OSI หน้าที่หลักคือการเชื่อมต่ออุปกรณ์หลายเครื่องภายในเครือข่ายท้องถิ่น (LAN) เดียวกันและจัดการการไหลของข้อมูลระหว่างอุปกรณ์เหล่านั้นอย่างมีประสิทธิภาพ

คุณสมบัติและการใช้งาน

1. การเรียนรู้ที่อยู่ MAC:
   • สวิตช์ใช้ที่อยู่ MAC เพื่อส่งต่อข้อมูลไปยังอุปกรณ์ที่เหมาะสมในเครือข่าย
   • เมื่อได้รับเฟรม สวิตช์จะเรียนรู้ที่อยู่ MAC ต้นทางและเชื่อมโยงกับพอร์ตที่เฟรมมาถึง
2. ตารางการส่งต่อ:
   • สวิตช์รักษาตารางการส่งต่อที่จับคู่ที่อยู่ MAC กับพอร์ตสวิตช์ที่เกี่ยวข้อง
   • ตารางนี้ช่วยให้สวิตช์ตัดสินใจส่งต่อตามที่อยู่ MAC ปลายทางได้
3. โดเมนการออกอากาศและการชนกัน:
   • สวิตช์สร้างโดเมนการชนกันสำหรับแต่ละพอร์ต ลดการชนกันและปรับปรุงประสิทธิภาพของเครือข่าย
   • โดเมนการออกอากาศยังถูกแบ่งส่วนอีกด้วย โดยจำกัดการรับส่งข้อมูลการออกอากาศไปยังอุปกรณ์ภายในโดเมนเดียวกัน VLAN (เครือข่ายท้องถิ่นเสมือน)
4. การกรองเฟรม:
   • สลับเฟรมตัวกรองตามที่อยู่ MAC โดยส่งไปยังผู้รับที่ต้องการเท่านั้น
   • ซึ่งจะช่วยลดการรับส่งข้อมูลที่ไม่จำเป็นและเพิ่มประสิทธิภาพเครือข่ายโดยรวม
5. การสนับสนุน VLAN:
   • สวิตช์รองรับ Virtual LAN (VLAN) ช่วยให้สามารถแบ่งส่วนเครือข่ายและจัดกลุ่มอุปกรณ์แบบลอจิคัลได้
   • VLAN ช่วยเพิ่มความปลอดภัย ความสามารถในการจัดการ และความยืดหยุ่นในการออกแบบเครือข่าย
6. การสื่อสารแบบฟูลดูเพล็กซ์:
   • สวิตช์รองรับการสื่อสารฟูลดูเพล็กซ์ ช่วยให้สามารถรับส่งข้อมูลบนพอร์ตได้พร้อมกัน
   • สิ่งนี้แตกต่างกับสภาพแวดล้อมที่ใช้ร่วมกัน เช่น ฮับหรือการกำหนดค่าฮาล์ฟดูเพล็กซ์ ซึ่งอุปกรณ์ต่างๆ แข่งขันกันเพื่อสื่อการสื่อสารเดียวกัน
7. สวิตช์ที่มีการจัดการและไม่ได้รับการจัดการ:
   • สวิตช์ที่ได้รับการจัดการนำเสนอคุณสมบัติขั้นสูง เช่น การกำหนดค่า VLAN คุณภาพการบริการ (QoS) และการจัดการระยะไกล
   • สวิตช์ที่ไม่มีการจัดการจะทำงานด้วยการตั้งค่าเริ่มต้นและง่ายกว่า โดยจะใช้ในบ้านขั้นพื้นฐานหรือสำนักงานขนาดเล็ก

ใช้กรณี

• เครือข่ายองค์กร:
  • สวิตช์เป็นส่วนประกอบพื้นฐานในเครือข่ายองค์กร ซึ่งให้การเชื่อมต่อที่มีประสิทธิภาพและปลอดภัยสำหรับอุปกรณ์จำนวนมาก
• ศูนย์ข้อมูล:
  • ในศูนย์ข้อมูล สวิตช์อำนวยความสะดวกในการสื่อสารความเร็วสูงระหว่างเซิร์ฟเวอร์และอุปกรณ์เครือข่ายอื่นๆ
• เครือข่ายในบ้าน:
  • สวิตช์พื้นฐานใช้ในเครือข่ายในบ้านเพื่อเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่างๆ เช่น คอมพิวเตอร์ เครื่องพิมพ์ และอุปกรณ์อัจฉริยะ
• เครือข่ายอุตสาหกรรม:
  • สวิตช์อุตสาหกรรมได้รับการออกแบบมาให้ทนทานต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรง และใช้ในระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมและระบบควบคุม

---

ความแตกต่างหลักระหว่างเราเตอร์และสวิตช์

• ฟังก์ชั่น:
  • เราเตอร์: เชื่อมต่อเครือข่ายต่างๆ จัดการการรับส่งข้อมูลระหว่างเครือข่ายเหล่านั้น และทำงานที่เลเยอร์เครือข่าย (เลเยอร์ 3)
  • สวิตซ์: เชื่อมต่ออุปกรณ์ภายในเครือข่ายเดียวกัน กำหนดทิศทางข้อมูลไปยังอุปกรณ์เฉพาะ และทำงานที่ดาต้าลิงค์เลเยอร์ (เลเยอร์ 2)
• ที่อยู่:
  • เราเตอร์: ใช้ที่อยู่ IP เพื่อตัดสินใจในการส่งต่อ
  • สวิตซ์: ใช้ที่อยู่ MAC เพื่อส่งต่อข้อมูลภายในเครือข่ายท้องถิ่น
• การจัดการจราจร:
  • เราเตอร์: จัดการการรับส่งข้อมูลระหว่างเครือข่ายต่างๆ บังคับใช้นโยบาย และดำเนินการกำหนดเส้นทางตามที่อยู่ IP
  • สวิตซ์: จัดการการรับส่งข้อมูลภายในเครือข่าย สร้างโดเมนการชนกันสำหรับแต่ละพอร์ต และเฟรมการส่งต่อตามที่อยู่ MAC
• ชั้นปฏิบัติการ:
  • เราเตอร์: ทำงานที่เลเยอร์เครือข่าย (เลเยอร์ 3)
  • สวิตซ์: ทำงานที่ดาต้าลิงค์เลเยอร์ (Layer 2)
• โดเมนการออกอากาศ:
  • เราเตอร์: ทำหน้าที่เป็นขอบเขตสำหรับโดเมนการออกอากาศ ซึ่งจำกัดการรับส่งข้อมูลการออกอากาศ
  • สวิตซ์: แบ่งกลุ่มโดเมนออกอากาศภายใน VLAN เดียวกัน
• การเชื่อมต่ออุปกรณ์:
  • เราเตอร์: เชื่อมต่อกับหลายเครือข่ายและอาจเชื่อมต่อกับสวิตช์หรืออุปกรณ์อื่นๆ
  • สวิตซ์: เชื่อมต่ออุปกรณ์ภายในเครือข่ายท้องถิ่นเดียวกัน
• การกำหนดเส้นทางกับการสลับ:
  • เราเตอร์: ตัดสินใจกำหนดเส้นทางตามที่อยู่ IP กำหนดเส้นทางที่ดีที่สุดสำหรับข้อมูลระหว่างเครือข่ายที่แตกต่างกัน
  • สวิตซ์: ตัดสินใจเปลี่ยนตามที่อยู่ MAC โดยกำหนดทิศทางข้อมูลภายในเครือข่ายเดียวกัน
• กรณีการใช้งานทั่วไป:
  • เราเตอร์: ใช้กันทั่วไปใน WAN (เครือข่ายบริเวณกว้าง) และเพื่อเชื่อมต่อเครือข่ายที่มีเครือข่ายย่อย IP ที่แตกต่างกัน
  • สวิตซ์: จำเป็นในระบบ LAN (Local Area Networks) สำหรับการเชื่อมต่ออุปกรณ์ภายในเครือข่ายเดียวกัน
• ความยืดหยุ่น:
  • เราเตอร์: ให้ความยืดหยุ่นมากขึ้นในการออกแบบเครือข่ายและรองรับโปรโตคอลที่หลากหลาย
  • สวิตซ์: ให้การเชื่อมต่อที่มีประสิทธิภาพและความเร็วสูงภายในเครือข่ายท้องถิ่น แต่มีความยืดหยุ่นของโปรโตคอลน้อยกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับเราเตอร์
• มีการจัดการกับไม่มีการจัดการ:
  • เราเตอร์: เกือบจะเป็นอุปกรณ์ที่ได้รับการจัดการพร้อมตัวเลือกการกำหนดค่า
  • สวิตซ์: สามารถจัดการหรือไม่มีการจัดการก็ได้ โดยสวิตช์ที่ได้รับการจัดการนำเสนอคุณสมบัติขั้นสูง เช่น การกำหนดค่า VLAN และ QoS
• ตัวอย่างสถานการณ์:
  • เราเตอร์: เชื่อมต่อเครือข่ายภายในบ้านกับอินเทอร์เน็ต การจัดการการสื่อสารระหว่างอุปกรณ์ในบ้านและเซิร์ฟเวอร์บนอินเทอร์เน็ต
  • สวิตซ์: เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ เครื่องพิมพ์ และอุปกรณ์อื่นๆ ภายในเครือข่ายสำนักงาน อำนวยความสะดวกในการสื่อสารภายในเครือข่ายท้องถิ่นเดียวกัน

อ้างอิง

1. https://kilthub.cmu.edu/ndownloader/files/12074552
2. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/1268581/

อัพเดตล่าสุด : 11 กุมภาพันธ์ 2024