教你全面認識網絡橋接、交換和路由[多圖]

1、在我剛接觸網絡知識的時候，有時候總是會被一個問題所困擾，那就是橋接、交換和路由之間 的區(qū)別，相信大部分初學計算機網絡知識的網友朋友都會有這樣的情況。前幾天就遇到了一位 網友朋友提出這樣的疑問，今天我就帶大家來了解什么是橋接、交換和路由，并且對于三者之 間的區(qū)別及應用場景做個詳細的介紹。 一、什么是橋接 橋接工作在OSI網絡參考模型的第二層數據鏈路層，是一種以MAC地址來作為判斷依據來將網 絡劃分成兩個不同物理段的技術，其被廣泛應用于早期的計算機網絡當中。 我們都知道，以太網是一種共享網絡傳輸介質的技術 ,在這種技術下， 如果一臺計算機發(fā)送數據 的時候，在同一物理網絡介質上的計算機都需要接收，在

2、接收后分析目的MAC 地址，如果是屬 于目的 MAC 地址和自己的 MAC 地址相同便進行封裝提供給網絡層，如果目的 MAC 地址不是自 己的 MAC 地址，那么就丟棄數據包。 橋接的工作機制是將物理網絡段（也就是常說的沖突域）進行分隔，根據MAC 地址來判斷連接 兩個物理網段的計算機的數據包發(fā)送。 下面，我們舉個例子來為各位網友講解：在下圖中的網絡結構中，有兩臺集線器分別連接多臺 計算機，我們分別將 A集線器和B集線器定為A沖突域和B沖突域。在這樣的網絡環(huán)境中，如 果計算機A向計算機C發(fā)送數據包時，集線器 A會將數據包在整個網絡中的全部計算機（包括 集線器B）發(fā)送一遍，而不管這些數據包是不是

3、需要發(fā)送到另一臺區(qū)域Bo 廣描域 我們再將集線器 A和集線器B分別連接到網橋的兩個端口上，如果計算機A再向計算機C發(fā)送 數據包時會遇到什么樣的情況呢這時集線器A也是同樣會將數據包在全網發(fā)送，當到達網橋 后，網橋會進行數據包目的MAC地址的分析，然后對比自己學習到的MAC地址表，如果這個 表中沒有此 MAC地址，網橋便會在兩個網段上的發(fā)送數據包，同時會將計算機A的MAC地址 記錄在自己的表當中。 經過多次這樣的記錄，網橋會將所有的MAC地址記錄，并劃分為兩個段。這時計算機A再次 發(fā)送數據包給 B的時候，因為這兩臺計算機同處在一個物理段位上，數據包到達網橋時，網橋 會將目的MAC地址和自己的表進行

4、對比，并且判斷計算機A和計算機B在同一個段位上，便 不會轉發(fā)到區(qū)域 B當中，而如果不在同一個物理段當中，網橋便會允許數據包通過網橋。 通過以上的例子我們了解到，網橋實際上是一種控制沖突域流量的設備。網橋現在基本上已經 很少用到了，除了隔離沖突域以外，網橋還可以實現不同0類型網絡的連接（令牌環(huán)網和以太 網之間的連接）和網絡的擴展（IEEE的連接規(guī)則）等等功能 。 、什么是交換 交換同樣工作在 OSI 網絡參考模型的第二層數據鏈路層，也是一種以MAC 地址來作為判斷依據 來將網絡劃分成兩個不同段的技術，不同的是交換將物理網段劃分到每一個端口當中，簡單的 理解就是一種多端口的網橋，它實際上是一種橋接

5、技術的延伸。 在前面的了解當中，我們已經知道橋接是連接兩個不同的物理網段（沖突域）的技術，交換是 連接多個物理網段技術，典型的交換機通常都有多個端口，每個端口實際上就是一個網橋，當 連接到交換機端口的計算機要發(fā)送數據包時，所有的端口都會判斷這個數據包是否是發(fā)給自己 的，如果不是就將其丟棄，這樣就將沖突域的概念擴展到每個交換機端口上。我們還是舉例為 大家說明，在下面的圖中，我們可以看到計算機A、B 分別連接到交換機的不同端口當中，當 計算機 A 向 B 發(fā)送數據包時，假設這時 A 端口并沒有學習到 B 端口的 MAC 地址，這時， A 端 口便會使用廣播將數據包發(fā)送到除 A 端口以外的所有端口（

6、廣播域），當其他計算機接收到數 據包后會與自己的 MAC 地址進行對比，然后簡單的丟棄數據包；當B 接收到數據包后，通過 對比后接收數據包，并且記錄源地址。通過反復這樣的學習 ，交換機會構建一個基于所有端口 的轉發(fā)數據庫，存儲在交換機的內容可尋址存儲器當中（CAM）。 沖突域A a 計算機c 計算機D 計算機A hinaitlab “中國1T實驗室 在交換機學習到所有端口的信息后，計算機 A再次發(fā)送數據包給 B時，就不再廣播地址，而是 直接發(fā)送到轉發(fā)數據庫中所對應的B端口。通過這樣的學習，在交換機上實現了微分段，每個 連接到交換機端口的計算機都可以獨享帶寬。 三、什么是路由 路由工作在OSI參

7、考模型的第三層網絡層當中，它是基于第三層的IP地址信息來作為判斷依據 來將網絡劃分成不同段（IP子網）的技術，與橋接和交換不同，路由劃分的是獨立的邏輯網 段，每個所連接的網段都具有獨立的網絡IP地址信息，而不是以 MAC地址作為判斷路徑的依 據，這樣路由便有隔離廣播的能力；而交換和橋接是劃分物理網段，它們僅僅是將物理傳輸介 質進行分段處理。同時路由具備路徑選擇的功能，會根據不同的目的IP地址來分析到達目的地 最合適的路徑。 在下圖中，我們看到路由器所連接了三臺交換機，這三臺交換機分別被劃分為三個不同的子網 地址段：、。當計算機A向B發(fā)送數據包時，在不知道到達B的路徑時，交換機 A會將數據 包在

8、自己所在的段上全網廣播，當到達路由器中，路由器便不會再廣播這個數據包，它根據路 由協議的規(guī)則來判斷到達B應該選擇將其轉發(fā)到那個段上，這時便會將數據包轉發(fā)到對應的IP 地址段當中，而不廣播到不需要這個數據包的C網段當中。如果路由器中沒有規(guī)則定義到達目 的IP地址的路徑時，它會直接丟棄這個數據包。 計算機 計復機C _ chinaitlab 中國IT實驗室 路由器主要有路徑選擇和數據轉發(fā)兩個基本功能，但在很多場景下，路由器一般都承擔著網關 的角色。在國內，我們通常都是采用PPPOE撥號或者靜態(tài)路由兩種方式實現局域網共享上網 這時，路由器主要的功能是實現局域網和廣域網之間的協議轉換，這同樣也是網關的

9、主要用 途。 四、三者之間的區(qū)別 1、位于參考模型的層數不同 在開放系統(tǒng)互聯參考模型當中，網橋和交換機都是位于參考模型的第二層- 數據鏈路層，而路由 器則位于更高一層 -網絡層。 2、基于的路徑判斷條件不同 由于位于 OSI 參考模型的層數不同，所以使交換機、網關這兩種設備判斷路徑的條件也不相 同，網橋和交換機是根據端口的 MAC 地址來判斷數據包轉發(fā)，而路由器則使用IP 地址來進行 判斷。 3、控制廣播的能力不同網橋和交換機（三層交換機或支持VLAN 功能的除外）這兩種設備是無 法控制網絡的廣播，如果有廣播數據包，就會向所有的端口轉發(fā)，所以在大的網絡環(huán)境當中， 必須得要有路由器來控制網絡廣播。 4、智能化程度不同 在判斷數據的時候，網橋只能判斷是否在同一個物理網段，交換機則可以判斷數據包是屬于那 個端口，但是這兩種設備都沒有選擇最優(yōu)路徑的能力，而路由器基于 IP 地址判斷路徑，所以會 根據 IP 地址信息來判斷到達目的地的最優(yōu)路徑。 五、三者的不同應用場景及未來發(fā)展 在現實的應用環(huán)境當中，網橋已經基本上不會被使用了，在中小型的局域網當中，最常用到的 組網設備便是交換機，是否選擇路由器會根據網絡的規(guī)模和功能來決定，在大型網絡中，路由 器是必須的，用來控制廣播，但是由于技術的不斷延伸，交換機也被集成了基于IP 地址判