路由器與網橋的區別

  對普通用戶一聽路由器和網橋兩個網路設備,就感覺挺高深,但是對於稍微大點的網路差不多都有路由器,路由器在網路系統中就如同如今我們人手一部手機一樣,是計算機與網路溝通的重要設備,但是您有沒有想過,路由器是如何工作的呢?隨著無線網路的興起,無線網橋也可以組建網路,那麼它又是如何工作的呢,兩者之間又有何區別呢?今天,就讓筆者帶您走進網路系統的內部,看看路由器和網橋是如何工作的。

「走路」還是「過橋」?——路由器與網橋的區別

1.路由器的概念

說到路由器不得不提到路由技術,早在40多年前就已經出現了對路由技術的討論,但是直到80年代路由技術才逐漸進入商業化的應用。路由技術之所以在問世之初沒有被廣泛使用主要是因為80年代之前的網路結構都非常簡單,路由技術沒有用武之地。直到最近十幾年,大規模的互聯網路才逐漸流行起來,為路由技術的發展提供了良好的基礎和平台,路由器是路由技術發展的一個產物,可以說是路由技術的一個結晶。

那麼路由器到底是什麼呢?它是互聯網的主要節點設備。路由器通過路由決定數據的轉PO,轉PO策略稱為路由選擇(routing),這也是路由器名稱的由來(router,轉PO者)。作為不同網路之間互相連接的樞紐,路由器系統構成了基於 TCP/IP 的國際互連網路 Internet 的主體脈絡,也可以說,路由器構成了 Internet 的骨架。其處理速度是網路通信的主要瓶頸之一,它的可靠性則直接影響著網路互連的質量。因此,在園區網、地區網、乃至整個 Internet 研究領域中,路由器技術始終處於核心地位,其發展歷程和方向,成為整個 Internet 研究的一個縮影。

2.路由器的種類

知道路由器是什麼,那麼路由器又有什麼類型?路由器產品,按照不同的劃分標準有多種類型。常見的分類有以下幾類:

(1)按性能檔次分為高、中、低檔路由器。

通常將路由器吞吐量大於40Gbps的路由器稱為高檔路由器,背吞吐量在25Gbps~40Gbps之間的路由器稱為中檔路由器,而將低於25Gbps的看作低檔路由器。當然這只是一種宏觀上的劃分標準,各廠家劃分並不完全一致,實際上路由器檔次的劃分不僅是以吞吐量為依據的,是有一個綜合指標的。以市場占有率最大的Cisco公司為例,12000系列為高端路由器,7500以下系列路由器為中低端路由器。

(2)從結構上分為「模塊化路由器」和「非模塊化路由器」。

模塊化結構可以靈活地配置路由器,以適應企業不斷增加的業務需求,非模塊化的就只能提供固定的端口。中高端路由器為模塊化結構,低端路由器為非模塊化結構。

(3)從功能上劃分,可將路由器分為「骨幹級路由器」、「企業級路由器」和「接入級路由器」。

骨幹級路由器是做到企業級網路互連的關鍵設備,它數據吞吐量較大,非常重要。對骨幹級路由器的基本性能要求是高速度和高可靠性。為了獲得高可靠性,網路系統普遍採用諸如熱備份、雙電源、雙數據通路等傳統冗餘技術,從而使得骨幹路由器的可靠性一般不成問題。

企業級路由器連接許多終端系統,連接對象較多,但系統相對簡單,而且數據流量較小,對這類路由器的要求是以盡量便宜的方法做到盡可能多的端點互連,同時還要求能夠支持不同的服務質量,其連接計算機終端數一般不超過100台。

接入路由器主要連接家庭或ISP內的小型企業客戶,這種路由器在小區中比較常見,往往是四五家公用一個ADSL撥號器和路由器上網,家庭計算機跟路由器進行連接,路由器跟ADSL撥號器進行連接。這種路由器價格相對便宜,其價格在80~200元之間,在功能上只使用到了路由器中的SLIP或PPP連接。隨著網路技術的發展,接入路由器的功能將 更多的支持虛擬私有網路協議、支持許多異構和高速端口,並在各個端口能夠運行多種協議,同時還要避開電話交換網。

(4)按所處網路位置劃分通常把路由器劃分為「邊界路由器」和「中間節點路由器」。

「邊界路由器」是處於網路邊緣,用於不同網路路由器的連接;而「中間節點路由器」則處於網路的中間,通常用於連接不同網路,起到一個數據轉PO的橋梁作用。由於各自所處的網路位置有所不同,其主要性能是中間節點路由器的MAC地址記憶功能。邊界路由器由於它可能要同時接受來自許多不同網路路由器發來的數據,所以這就要求這種邊界路由器的背板帶寬要足夠寬,當然這也要與邊界路由器所處的網路環境而定。

(5)從性能上可分為「線速路由器」以及「非線速路由器」。

「線速路由器」就是完全可以按傳輸介質帶寬進行通暢傳輸,基本上沒有間斷和延時。通常線速路由器是高端路由器,具有非常高的端口帶寬和數據轉PO能力,能以媒體速率轉PO數據包;中低端路由器是非線速路由器。但是一些新的寬帶接入路由器也有線速轉PO能力。

3.網橋概念

網橋(Gate Bridge)是工作在OSI第二層(數據鏈路層)上的,能在不同網段之間再生信號的功能,它可以有效地聯接兩個局域網,它根據MAC地址來轉PO幀,可以看作一個「低層的路由器」。可以使本地通信限制在本網段內,並轉PO相應的信號至另一網段,網橋通常用於聯接數量不多的、同一類型的網段。遠程網橋通過一個通常較慢的鏈路(如電話線)連接兩個遠程LAN;對本地網橋而言,性能比較重要。隨著無線網路的興起,無線網橋也可以流行。無線網橋是類似於路由器的設備,一般都是配對出現,又在相對立的兩個點,每一個點都能發射和接受信號。例如Cisco Aironet 350系列無線網橋可以在建築物之間建立起高速的遠程戶外連接,它可以連接兩個或者多個網路,可以為數據密集型視距內應用提供很高的數據傳輸速率和出色的吞吐率。兩個無線網橋之間必須是可視的,沒有遮擋。無線網橋的成本相對較低,目前網橋的價格一般在2000元以下,不用鋪設線纜。

4.網橋與路由器的區別

作為同是連接兩個網路間的設備,網橋和路由器確實有些相似,不過本質上還是不同的。其中網橋(Bridge)又叫橋接器,它是一種在鏈路層做到局域網互連的存儲轉PO設備。網橋從一個局域網接收MAC幀,拆封、校對、校驗之後,按另一個局域網的格式重新組裝,發往它的物理層。由於網橋是鏈路層設備,因此不處理數據鏈路層以上層次協議所加的報頭。

路由器(Router)也稱之為路徑選擇器,是在網路層做到互連的設備。它比網橋更加複雜,也具有更大的靈活性。由於路由器具有更強的不同網間的互連能力,所以其連接對象包括局域網和廣域網等多種類型網路。網橋是一個簡單的相關設備。它唯一的目的是把被許多正在共享的物理網路分割成多個小部分。

從上面可以看出,網橋和路由器的不同主要體現在四個方面。

(1)網路端口數量不一樣。網橋通常只有兩個端口,超過2個端口的網橋稱為switch;而路由器可以最少是16口,最多可達48口。

(2)網橋只能連接兩個相同的網路,而路由器可以連接不同網路;路由器在為不同目的或不同組織的連接網路是很有用的,用戶可以申請規則或過濾器來使特定的數據通過,而不使其他的數據不通過。或者安排為某種目的服務的數據進入特定的網路連接,其他的數據跳過這連接。網橋在信息保密方面相對較好,它連接的是兩個對等的網路,數據在這個兩個網路之間進行傳輸。

(3)網橋不隔離廣播,而路由器可以隔離廣播

(4)工作層次不同。網橋是第二層的設備,網橋不考慮用戶在網上使用的協議,網橋可以不加選擇的高速傳輸數據;而路由器是第三層的設備,知道網上傳輸數據使用的協議,可以對傳輸的數據進行控制(路由選擇),能按規則來決定將怎樣處理特定的數據。

小結

路由器和網橋看似很高深,其實就是兩個物理設備,用來管理網路。網橋一般用來連接兩個相同的網路,而路由器則不受這個限制,可以連接多個網路。路由器的價格要遠遠高於網橋的價格。