交換機和網(wǎng)關(guān)的區(qū)別

　　交換機是連接路由器（或上一級交換機）和電腦（或下一級交換機）的設(shè)備，網(wǎng)關(guān)可以是路由器，可以是一臺電腦服務(wù)器，可以是防火墻，也是連接內(nèi)網(wǎng)和外網(wǎng)用的設(shè)備。兩者有什么區(qū)別？一起來看看！

　　1）交換機

　　在計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，交換機是針對共享工作模式的弱點而推出的。交換機擁有一條高帶寬的背部總線和內(nèi)部交換矩陣。交換機的所有的端口都掛接在這條背 部總線上，當控制電路收到數(shù)據(jù)包以后，處理端口會查找內(nèi)存中的地址對照表以確定目的MAC（網(wǎng)卡的硬件地址）的NIC（網(wǎng)卡）掛接在哪個端口上，通過內(nèi)部 交換矩陣迅速將數(shù)據(jù)包傳送到目的端口。目的MAC若不存在，交換機才廣播到所有的端口，接收端口回應(yīng)后交換機會“學(xué)習(xí)”新的地址，并把它添加入內(nèi)部地址表 中。

　　交換機工作于OSI參考模型的第二層，即數(shù)據(jù)鏈路層。交換機內(nèi)部的CPU會在每個端口成功連接時，通過ARP協(xié)議學(xué)習(xí)它的MAC地址，保存成一張 ARP表。在今后的通訊中，發(fā)往該MAC地址的數(shù)據(jù)包將僅送往其對應(yīng)的端口，而不是所有的端口。因此，交換機可用于劃分數(shù)據(jù)鏈路層廣播，即沖突域；但它不 能劃分網(wǎng)絡(luò)層廣播，即廣播域。

　　交換機被廣泛應(yīng)用于二層網(wǎng)絡(luò)交換，俗稱“二層交換機”。

　　交換機的種類有：二層交換機、三層交換機、四層交換機、七層交換機分別工作在OSI七層模型中的第二層、第三層、第四層盒第七層，并因此而得名。

　　2）路由器

　　路由器（Router）是一種計算機網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，提供了路由與轉(zhuǎn)送兩種重要機制，可以決定數(shù)據(jù)包從來源端到目的端所經(jīng)過 的路由路徑（host到host之間的傳輸路徑），這個過程稱為路由；將路由器輸入端的數(shù)據(jù)包移送至適當?shù)穆酚善鬏敵龆?在路由器內(nèi)部進行)，這稱為轉(zhuǎn) 送。路由工作在OSI模型的第三層——即網(wǎng)絡(luò)層，例如網(wǎng)際協(xié)議。

　　路由器的一個作用是連通不同的網(wǎng)絡(luò)，另一個作用是選擇信息傳送的線路。 路由器與交換器的差別，路由器是屬于OSI第三層的產(chǎn)品，交換器是OSI第二層的產(chǎn)品(這里特指二層交換機)。

　　3）網(wǎng)關(guān)

　　網(wǎng)關(guān)（Gateway），網(wǎng)關(guān)顧名思義就是連接兩個網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備，區(qū)別于路由器（由于歷史的原因，許多有關(guān)TCP/IP 的文獻曾經(jīng)把網(wǎng)絡(luò)層使用的路由器（Router）稱為網(wǎng)關(guān)，在今天很多局域網(wǎng)采用都是路由來接入網(wǎng)絡(luò)，因此現(xiàn)在通常指的網(wǎng)關(guān)就是路由器的IP），經(jīng)常在家 庭中或者小型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中使用，用于連接局域網(wǎng)和Internet。 網(wǎng)關(guān)也經(jīng)常指把一種協(xié)議轉(zhuǎn)成另一種協(xié)議的設(shè)備，比如語音網(wǎng)關(guān)。

　　在傳統(tǒng)TCP/IP術(shù)語中，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備只分成兩種，一種為網(wǎng)關(guān)（gateway），另一種為主機（host）。網(wǎng)關(guān)能在網(wǎng)絡(luò)間轉(zhuǎn)遞數(shù)據(jù)包，但主機不能 轉(zhuǎn)送數(shù)據(jù)包。在主機（又稱終端系統(tǒng)，end system）中，數(shù)據(jù)包需經(jīng)過TCP/IP四層協(xié)議處理，但是在網(wǎng)關(guān)（又稱中介系 統(tǒng)，intermediate system）只需要到達網(wǎng)際層（Internet layer），決定路徑之后就可以轉(zhuǎn)送。在當時，網(wǎng)關(guān) （gateway）與路由器（router）還沒有區(qū)別。

　　在現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)術(shù)語中，網(wǎng)關(guān)（gateway）與路由器（router）的定義不同。網(wǎng)關(guān)（gateway）能在不同協(xié)議間移動數(shù)據(jù)，而路由器（router）是在不同網(wǎng)絡(luò)間移動數(shù)據(jù)，相當于傳統(tǒng)所說的IP網(wǎng)關(guān)（IP gateway）。

　　網(wǎng)關(guān)是連接兩個網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備，對于語音網(wǎng)關(guān)來說，他可以連接PSTN網(wǎng)絡(luò)和以太網(wǎng)，這就相當于VOIP，把不同電話中的模擬信號通過網(wǎng)關(guān)而轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，而且加入?yún)f(xié)議再去傳輸。在到了接收端的時候再通過網(wǎng)關(guān)還原成模擬的電話信號，最后才能在電話機上聽到。

　　對于以太網(wǎng)中的網(wǎng)關(guān)只能轉(zhuǎn)發(fā)三層以上數(shù)據(jù)包，這一點和路由是一樣的。而不同的是網(wǎng)關(guān)中并沒有路由表，他只能按照預(yù)先設(shè)定的不同網(wǎng)段來進行轉(zhuǎn)發(fā)。網(wǎng)關(guān)最重要的一點就是端口映射，子網(wǎng)內(nèi)用戶在外網(wǎng)看來只是外網(wǎng)的IP地址對應(yīng)著不同的端口，這樣看來就會保護子網(wǎng)內(nèi)的用戶。

　　網(wǎng)關(guān)還可以分為：協(xié)議網(wǎng)關(guān)、應(yīng)用網(wǎng)關(guān)和安全網(wǎng)關(guān)

　　協(xié)議網(wǎng)關(guān)

　　協(xié)議網(wǎng)關(guān)通常在使用不同協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)區(qū)域間做協(xié)議轉(zhuǎn)換。這一轉(zhuǎn)換過程可以發(fā)生在OSI參考模型的第2層、第3層或2、3層之間。 但是有兩種協(xié)議網(wǎng)關(guān)不提供轉(zhuǎn)換的功能：安全網(wǎng)關(guān)和管道。由于兩個互連的網(wǎng)絡(luò)區(qū)域的邏輯差異， 安全網(wǎng)關(guān)是兩個技術(shù)上相似的網(wǎng)絡(luò)區(qū)域間的必要中介。如私有廣域網(wǎng)和公有的因特網(wǎng)。

　　應(yīng)用網(wǎng)關(guān)

　　應(yīng)用網(wǎng)關(guān)是在使用不同數(shù)據(jù)格式間翻譯數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。典型的應(yīng)用網(wǎng)關(guān)接收一種格式的輸入，將之翻譯， 然后以新的格式發(fā)送。輸入和輸出接口可以是分立的也可以使用同一網(wǎng)絡(luò)連接。

　　應(yīng)用網(wǎng)關(guān)也可以用于將局域網(wǎng)客戶機與外部數(shù)據(jù)源相連，這種網(wǎng)關(guān)為本地主機提供了與遠程交互式應(yīng)用的連接。 將應(yīng)用的邏輯和執(zhí)行代碼置于局域網(wǎng)中客戶端避免了低帶寬、高延遲的廣域網(wǎng)的缺點，這就使得客戶端的響應(yīng)時間更短。 應(yīng)用網(wǎng)關(guān)將請求發(fā)送給相應(yīng)的計算機，獲取數(shù)據(jù)，如果需要就把數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換成客戶機所要求的格式。

　　安全網(wǎng)關(guān)

　　安全網(wǎng)關(guān)是各種技術(shù)有趣的融合，具有重要且獨特的保護作用，其范圍從協(xié)議級過濾到十分復(fù)雜的應(yīng)用級過濾。

　　網(wǎng)關(guān)（Gateway）又稱網(wǎng)間連接器、協(xié)議轉(zhuǎn)換器。網(wǎng)關(guān)在傳輸層上以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連，是最復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備，僅用于兩個高層協(xié)議不同的網(wǎng)絡(luò)互連。網(wǎng)關(guān)的結(jié)構(gòu)也和路由器類似，不同的是互連層。網(wǎng)關(guān)既可以用于廣域網(wǎng)互連，也可以用于局域網(wǎng)互連。 可以說，網(wǎng)關(guān)是一種充當轉(zhuǎn)換重任的計算機系統(tǒng)或設(shè)備。在使用不同的通信協(xié)議、數(shù)據(jù)格式或語言，甚至體系結(jié)構(gòu)完全不同的兩種系統(tǒng)之間，網(wǎng)關(guān)是一個翻譯器。與網(wǎng)橋只是簡單地傳達信息不同，網(wǎng)關(guān)對收到的信息要重新打包，以適應(yīng)目的系統(tǒng)的需求。同時，網(wǎng)關(guān)也可以提供過濾和安全功能。大多數(shù)網(wǎng)關(guān)運行在OSI 7層協(xié)議的頂層——應(yīng)用層。

　　現(xiàn)行的IPV4的IP地址是32位的，根據(jù)頭幾位再劃分為A、B、C三類地址；但由于INTERNET的迅猛發(fā)展，IP資源日漸枯竭，可供分配的IP地越來越少，跟一日千里的INTERNET發(fā)展嚴重沖突，在IPV6還遠未能全面升級的情況下，惟有以代理服務(wù)器的方式，實行內(nèi)部網(wǎng)地址跟公網(wǎng)地址進行轉(zhuǎn)化而實現(xiàn)接入INTERNET。

　　中介作用的代理服務(wù)器就是一個網(wǎng)關(guān)，也就是這個網(wǎng)關(guān)帶給現(xiàn)階段的多媒體通訊系統(tǒng)無盡的煩惱。在IP資源可憐的情況下，惟有以網(wǎng)關(guān)甚至多層網(wǎng)關(guān)的方式接入寬帶網(wǎng)， 因為多媒體通訊系統(tǒng)的協(xié)議如H.323等要進行業(yè)務(wù)的雙方必須有一方有公網(wǎng)的IP地址，但是現(xiàn)在的寬帶有幾個用戶能符合這個要求？microsoft的NETMEETING等等多媒體通訊系統(tǒng)就是處于這種尷尬的位置；跨網(wǎng)關(guān)成為頭疼的難題。

　　跨網(wǎng)關(guān)： 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通過層層網(wǎng)關(guān)，受制于網(wǎng)關(guān)節(jié)點速度，網(wǎng)絡(luò)速度大大降低。 跨網(wǎng)關(guān)技術(shù)基于底層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，突破網(wǎng)關(guān)瓶頸，實現(xiàn)客戶點對點交流。

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