Маршрутизатор проти комутатора: різниця та порівняння

Маршрутизатор з’єднує різні мережі та керує трафіком між ними, тоді як комутатор з’єднує пристрої в одній мережі, спрямовуючи дані на певні пристрої. Маршрутизатори працюють на мережевому рівні, обробляючи IP-адреси, а комутатори працюють на канальному рівні, використовуючи для зв’язку MAC-адреси.

Ключові винесення

1. Маршрутизатори — це мережеві пристрої, які сприяють зв’язку між мережами, визначаючи найкращий шлях для переміщення пакетів даних від джерела до пункту призначення за допомогою IP-адрес.
2. Комутатори — це мережеві пристрої, які з’єднують пристрої в одній мережі, пересилаючи пакети даних на основі MAC-адрес, забезпечуючи більш ефективний і цілеспрямований зв’язок у локальній мережі (LAN).
3. Основна відмінність між маршрутизаторами та комутаторами полягає в їхніх функціях і використанні в мережі, при цьому маршрутизатори з’єднують різні мережі та використовують IP-адреси. Навпаки, комутатори зосереджені на підключенні пристроїв в одній мережі за допомогою MAC-адрес.

Маршрутизатор проти комутатора

Різниця між маршрутизатор і комутатор полягає в тому, що маршрутизатор дозволяє комп’ютеру або системі підключатися до кількох мереж одночасно, тоді як комутатор дозволяє підключатися до різних пристроїв одночасно.

Однак це не єдина відмінність. Порівняння обох термінів за певними параметрами може пролити світло на тонкі аспекти:

---

 

Таблиця порівняння

особливість	маршрутизатор	перемикач
функція	Підключає різні мережі (наприклад, LAN, WAN, Інтернет)	З’єднує пристрої в одній мережі
Передача даних	Пакети (IP-адреси)	Кадри (MAC-адреси)
Рівень моделі OSI	Мережа (рівень 3)	Канал передачі даних (рівень 2)
Рішення щодо маршрутизації	На основі IP-адрес і таблиць маршрутизації	На основі MAC-адрес і таблиці MAC-адрес
Типові випадки використання	Підключення будинків, підприємств і організацій до Інтернету	Підключення комп'ютерів, принтерів та інших пристроїв в локальну мережу
Кількість портів	Мало (4-8)	Багато (8-48)
Швидкість перемикання	Нижче (100 Мбіт/с – 1 Гбіт/с)	Вища (1 Гбіт/с – 100 Гбіт/с)
Трансляційні домени	Кожен порт є окремим широкомовним доменом (якщо не налаштовано з VLAN)	Один широкомовний домен на комутатор (якщо не налаштовано з VLAN)
Функції безпеки	Брандмауери, NAT, ACL	Обмежені функції безпеки
Коштувати	Дорожчий	Дешевше
складність	Більш складний у налаштуванні	Легше налаштувати

---

 

Що таке маршрутизатор?

Маршрутизатор — це мережевий пристрій, який працює на мережевому рівні (рівні 3) моделі OSI, полегшуючи зв’язок між різними мережами. Він відіграє вирішальну роль у спрямуванні пакетів даних з однієї мережі в іншу, приймаючи рішення на основі IP-адрес призначення. Ось детальна розбивка:

Функціональність маршрутизації

Маршрутизатори використовують таблиці маршрутизації, щоб визначити оптимальний шлях для досягнення пакетами даних місця призначення. Вони аналізують IP-адресу призначення кожного пакета та приймають рішення про перенаправлення даних до відповідного наступного переходу. Це дозволяє з’єднувати різні мережі, такі як локальні мережі (LAN) або глобальні мережі (WAN).

Переклад мережевих адрес (NAT)

Маршрутизатори використовують трансляцію мережевих адрес (NAT), щоб відобразити приватні IP-адреси в локальній мережі в одну загальнодоступну IP-адресу. Це дозволяє кільком пристроям у приватній мережі спільно використовувати одну публічну IP-адресу, підвищуючи безпеку та зберігаючи простір загальнодоступних IP-адрес.

Підтримка протоколу

Маршрутизатори підтримують різні мережеві протоколи, включно з Інтернет-протоколом (IP), і можуть обробляти протоколи динамічної маршрутизації, такі як OSPF (Спочатку відкритий найкоротший шлях) або BGP (Протокол прикордонного шлюзу). Вони відіграють ключову роль у підтримці ефективного зв’язку в складній структурі Інтернету.

Функції безпеки

Маршрутизатори сприяють безпеці мережі, реалізуючи такі функції, як брандмауери, списки контролю доступу (ACL) і підтримку віртуальної приватної мережі (VPN). Ці функції допомагають захистити мережу від несанкціонованого доступу та забезпечують безпечну передачу даних.

інтерфейси

Маршрутизатори мають кілька інтерфейсів для підключення до різних типів мереж. Ці інтерфейси можуть включати порти Ethernet для дротового підключення та бездротові інтерфейси для підключення до мереж Wi-Fi.

 

Що таке Switch?

Комутатор — це мережевий пристрій, який працює на канальному рівні (рівні 2) моделі OSI. Його основною функцією є підключення кількох пристроїв до однієї локальної мережі (LAN) та ефективне керування потоком даних між ними.

Характеристики та експлуатація

1. Вивчення MAC-адреси:
   • Комутатори використовують MAC-адреси для пересилання даних на відповідні пристрої в мережі.
   • Отримавши кадр, комутатор дізнається MAC-адресу джерела та пов’язує його з портом, через який надійшов кадр.
2. Таблиці пересилання:
   • Комутатори підтримують таблицю переадресації, яка відображає MAC-адреси на відповідні порти комутатора.
   • Ця таблиця дозволяє комутатору приймати рішення про переадресацію на основі MAC-адрес призначення.
3. Широкомовні та колізійні домени:
   • Комутатори створюють окремі домени колізій для кожного порту, зменшуючи колізії та підвищуючи ефективність мережі.
   • Широкомовні домени також сегментовані, що обмежує широкомовний трафік для пристроїв усередині них VLAN (Віртуальна локальна мережа).
4. Фільтрація кадрів:
   • Перемикає кадри фільтра на основі MAC-адрес, доставляючи їх лише призначеним одержувачам.
   • Це зменшує непотрібний трафік і покращує загальну продуктивність мережі.
5. Підтримка VLAN:
   • Комутатори підтримують віртуальні локальні мережі (VLAN), що дозволяє сегментувати мережу та логічно групувати пристрої.
   • VLAN підвищують безпеку, керованість і гнучкість у проектуванні мережі.
6. Повнодуплексний зв'язок:
   • Комутатори підтримують повнодуплексний зв'язок, забезпечуючи одночасну передачу та прийом даних через порт.
   • Це контрастує зі спільними середовищами, такими як концентратори або напівдуплексні конфігурації, де пристрої змагаються за одне й те саме середовище зв’язку.
7. Керовані та некеровані комутатори:
   • Керовані комутатори пропонують такі розширені функції, як налаштування VLAN, якість обслуговування (QoS) і віддалене керування.
   • Некеровані комутатори працюють із налаштуваннями за замовчуванням і є простішими, використовуються в базових налаштуваннях будинку чи невеликого офісу.

Використовуйте випадки

• Корпоративні мережі:
  • Комутатори є основними компонентами корпоративних мереж, забезпечуючи ефективне та безпечне підключення для великої кількості пристроїв.
• Центри обробки даних:
  • У центрах обробки даних комутатори забезпечують високошвидкісний зв’язок між серверами та іншими мережевими пристроями.
• Домашні мережі:
  • Базові комутатори використовуються в домашніх мережах для з’єднання пристроїв, таких як комп’ютери, принтери та розумні пристрої.
• Промислові мережі:
  • Промислові перемикачі призначені для роботи в суворих умовах і використовуються в системах промислової автоматизації та управління.

---

Основні відмінності між маршрутизатором і комутатором

• Функції:
  • маршрутизатор: З’єднує різні мережі, керує трафіком між ними та працює на мережевому рівні (рівень 3).
  • Перемикач: З’єднує пристрої в одній мережі, спрямовує дані на певні пристрої та працює на рівні каналу передачі даних (рівень 2).
• Адресація:
  • маршрутизатор: Використовує IP-адреси для прийняття рішень про переадресацію.
  • Перемикач: Використовує MAC-адреси для пересилання даних у локальній мережі.
• Управління дорожнім рухом:
  • маршрутизатор: Керує трафіком між різними мережами, запроваджуючи політики та виконуючи маршрутизацію на основі IP-адрес.
  • Перемикач: Керує трафіком у мережі, створюючи окремі домени колізій для кожного порту та пересилаючи кадри на основі MAC-адрес.
• Рівень операції:
  • маршрутизатор: Працює на мережевому рівні (рівень 3).
  • Перемикач: Працює на канальному рівні (рівень 2).
• Широкомовні домени:
  • маршрутизатор: Діє як межа для широкомовних доменів, обмежуючи широкомовний трафік.
  • Перемикач: Сегменти широкомовних доменів у межах однієї VLAN.
• Підключення пристрою:
  • маршрутизатор: Підключається до кількох мереж і може підключатися до комутаторів або інших пристроїв.
  • Перемикач: Підключає пристрої в одній локальній мережі.
• Маршрутизація проти комутації:
  • маршрутизатор: Приймає рішення про маршрутизацію на основі IP-адрес, визначаючи найкращий шлях для даних між різними мережами.
  • Перемикач: Приймає рішення про перемикання на основі MAC-адрес, спрямовуючи дані в одній мережі.
• Типові випадки використання:
  • маршрутизатор: Зазвичай використовується в глобальних мережах (WAN) і для з’єднання мереж із різними IP-підмережами.
  • Перемикач: Необхідний у локальних мережах (локальних мережах) для підключення пристроїв в одній мережі.
• Гнучкість:
  • маршрутизатор: Пропонує більше гнучкості в проектуванні мережі та підтримує різноманітні протоколи.
  • Перемикач: Забезпечує ефективне та високошвидкісне підключення до локальної мережі, але з меншою гнучкістю протоколу порівняно з маршрутизаторами.
• Керовані та некеровані:
  • маршрутизатор: Майже завжди керований пристрій із параметрами конфігурації.
  • Перемикач: Можуть бути як керованими, так і некерованими, з керованими комутаторами, які пропонують такі розширені функції, як налаштування VLAN і QoS.
• Приклад сценарію:
  • маршрутизатор: Підключає домашню мережу до Інтернету, керуючи зв’язком між пристроями вдома та серверами в Інтернеті.
  • Перемикач: Підключає комп’ютери, принтери та інші пристрої в офісну мережу, сприяючи спілкуванню в одній локальній мережі.

посилання

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

Останнє оновлення: 11 лютого 2024 р