1.路由器的作用与特点
作为网络互连的一种关键设备，路由器是伴随着Internet和网络行业发展起来的。正如其名字的寓意一样，这种设备最重要的功能是在网络中对IP报文寻找一条合适的路径进行“路由”，也就是向合适的方向转发。它的实质是完后了TCP/IP协议族中IP层提供的无连接、尽力而为的数据报传送服务。
路由器的作用
如图所示，PCA和PCB分别处于两个网段当中，因此，PCA和PCB的通信必须依靠路由器这类网络中转设备来进行。先考察PCA向PCB发送报文时，沿途经过的路由器的作用。
首先，PCA会对IP报文的目的地址进行判断，对需要到达其他网段的报文，一律交给其默认网关进行转发，在本例中PCA的默认网关设置为RTA。RTA为了完成转发任务，会检查IP报文的目的地址，找到与自身维护的路由转发信息相匹配的项目，从而知道应该将报文从哪个接口转发给哪个下一跳路由器。在这个例子中，假设RTA通过路由转发将报文发送给了RTB。类似的，RTB经过路由查找将报文发送给RTE。因为RTE通过IP报文的目的地址判断PCB处于其直连网络上，所以将报文发送给PCB。
在上图中，路由器之间的连接可以是同样的链路类型，也可以是完全不同的链路类型。比如，对于RTD来讲，它的一侧使用时分复用的串行链路，而另外一侧使用共享介质同时与RTE和PCB连接。因此，路由器的第二个重要作用就是用来连接“异质”的网络。
最后，路由器进行报文转发依赖自身所拥有的路由转发信息，这些信息可以手工平配置，但更常见的情况是路由器之间自动地进行路由信息的交换，以适应网络动态变化和扩展的要求，因此，路由器的另一个重要作用是交互路由等控制信息并进行最有路径的计算。
了解了路由器的作用，对路由器的特点就比较容易理解了，路由器主要包含以下特点：
（1）按照OSI参考模型，路由器主要工作在物理层、数据链路层和网络层。当然，为了实现一些管理功能，比如路由器本身也可以作为FTP的服务器端，因此路由器也要实现传输层和应用层的某些功能，但从作为网络互连设备的角度讲，提供物理层、数据链路层和网络层的功能是路由器的基本特点。
（2）路由器的接口类型比较丰富，因此可以用来连接不同类型的“异质”网络。参照第一个特点，也可以看出路由器的作用，路由器因此要支持较为丰富的物理层和数据链路层的协议与标准。
（3）路由器要依靠路由转发信息对IP报文进行转发，这是IP层也是路由器的核心功能。
（4）为了形成路由表和转发表，路由器要交互路由等协议控制信息。这种信息交互通过路由协议实现，因此路由器通常支持一种或多种路由协议。
2.交换机的作用与特点
从功能上看，交换机的主要作用是连接多个以太网物理段，隔离冲突域，利用桥接和交换提高局域网性能，扩展局域网范围。
交换机的作用
如图所示，PCA、PCB、PCC、PCD和交换机SWA、SWB处于同一个局域网中，因此，SWA和SWB的核心作用是利用桥接和交换将局域网进行扩展。
从数据转发机制上看，交换机是利用MAC地址信息进行转发的。
假设PCB要和PCC进行通信，由于两者处于同一个网路，PCB首先要根据PCC的二层地址（即MAC地址）信息，将信息封装成以太网帧，并通过自身的网络接口发出，于是SWA将收到此帧。与路由器不同，SWA不是依靠第三层目的IP地址，而是第二层的MAC地址来决定如何转发报文。SWA在MAC地址表中查找与报文目的MAC地址匹配的表项，从而知道应该将报文从与SWB相连的端口转发出去；如果没有匹配的项目，报文将广播到除收到报文的端口外的所有端口。SWB会执行同样的操作，直到把报文传给PCC。
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不难发现，在整个发送过程中，PCB并不需要了解SWA的存在，而SWA同样不需要了解SWB的存在，因此这种交换过程是透明的。
至此，从交换机的作用和转发报文过程看，可以将传统以太网交换机的特点归纳如下：
（1）它主要工作在OSI模型的物理层、数据链路层路由器的作用，（二层交换机）不依靠三层地址和网络信息。
（2）传统交换机提供以太局域网间的桥接和交换，而非连接不同种类的网络。
（3）交换机上的数据依靠MAC地址映射表，这个表是交换机资兴学习到的，而不需要相互交换目的地的位置信息。
3．路由器和交换机的发展趋势
路由器和交换机的发展趋势体现在以下两个融合上。
首先，路由器和交换机在功能上逐渐走向融合。路由主要体现在第三层(IP)互连的功能,而交换机指以太网数据链路层的交换。现在，越来越多的路由器开始提供二层以太网交换模块与功能；（三层）交换机也不仅仅提供二层交换的基本功能，而增加了路由等三层功能。如今，路由器和交换机依然是网络互连主要和关键的设备，交换和路由的融合扩展了这两种设备的应用范围，增加了设备使用的灵活性。
其次，网路设备逐渐融合多种业务功能。在网路应用的驱动下，安全、语音、无线等业务功能逐步被集成到路由器和交换机中。使得传统的路由交换设备不仅仅完成网络互连功能，还可以提供一定的增值业务功能。同时，这方面的特征还体现在设备厂商开放一定的接口，以促成厂商在网络设备上实现一定程度的集成。
路由器和交换机有多种分类方法。可以根据设备的功能和性能分为高端、终端和低端路由器或交换机。也可以根据设备所在的网络位置，分为核心、汇聚、接入路由器或交换机。另外，其他的一些分类方法，如多业务路由器或交换机，则从另一个角度展示了路由器和交换机的用途与发展趋势。
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