При организации компьютерной сети обязательно возникает вопрос о приобретении специальных устройств – коммутаторов и маршрутизаторов. Давайте вкратце разберемся с назначениями этого оборудования и рассмотрим основные отличия этих двух типов.

Сетевой коммутатор или свитч (от англ. switch) – это устройство, предназначенное для соединения нескольких компьютеров в локальную сеть. За счет использования технологии «мост» информация передается только одному локальному пользователю, вследствие чего улучшается общая производительность всей сети.

После первого подключения коммутатор составляет так называемую таблицу коммутации, в которой сохраняется информация о соответствии портов и MAC-адресов подключаемых устройств. Другими словами, свитч самостоятельно запоминает маршрут передачи данных.

Маршрутизатор

В отличие от коммутатора, маршрутизатор или роутер является более сложным устройством, представляя из себя мини-компьютер, который кроме локальной сети организовывает доступ к Интернет и имеет множество других функций:

Чем отличается маршрутизатор от коммутатора

Теперь, когда мы разобрались в назначении обоих устройств, мы сможем понять и их различия:

• Маршрутизатор представляет собой более сложное устройство, обладающее расширенным набором функций.
• Коммутатор и маршрутизатор используют разные принципы для передачи данных.
• Коммутаторы способны обеспечивать передачу только в одной подсети, с помощью маршрутизатора вы сможете соединить несколько сегментов подсети.
• Коммутатор нельзя самостоятельно подключить к Интернет.
• Роутер имеет функцию NAT (Network Address Translation – «преобразование сетевых адресов»), позволяющую преобразовать выдаваемый провайдером IP-адрес в несколько адресов, что обеспечивает доступ к Сети для нескольких подключенных устройств.
• Маршрутизатор имеет более серьезную аппаратную начинку, обеспечивающую выполнение различных дополнительных функций. Коммутатор более простой в техническом плане, что обеспечивает высокую скорость передачи.
• Мощная начинка «маршрутизаторов» сказывается и на стоимости – их цена гораздо выше, чем у свитчей.

Вместо послесловия

Мы с вами кратко рассмотрели назначения и характеристики двух устройств, используемых для создания локальной сети – коммутаторов и маршрутизаторов. Надеемся, теперь вы четко представляете себе разницу между этим оборудованием.

Для организации локальной сети с более чем двумя узлами требуется дополнительное оборудование. Тем, кто живет по принципу “необходимо и достаточно”, предстоит выбирать устройство объединения компьютеров в сеть в соответствии с конкретными задачами, а сделать это без минимального набора знаний невозможно. Внимание пользователей сегодня привлекают два типа устройств — свитч и роутер, и каждый из них обладает своими достоинствами и недостатками.

Определение

Свитч — сетевой коммутатор, обеспечивающий взаимодействие напрямую нескольких компьютеров в одном сегменте локальной сети посредством преимущественно интерфейса Ethernet.

Роутер — сетевое устройство или отдельный компьютер, объединяющий узлы сети и передающий пакеты данных между ними на основе правил.

Сравнение

Разница между свитчем и роутером — в функциональности каждого из устройств. Свитч на сегодняшний день — простейшее сетевое оборудование, позволяющее двум или более компьютерам в сети обмениваться информацией. Свитч направляет пакеты в соответствии с запросом отправителя именно на тот компьютер, которому они предназначены, тем самым обеспечивая минимальную безопасность в сети. Роутер поддерживает взаимодействие всех компьютеров в сети посредством интерфейса Ethernet или беспроводной связи, одновременно подключая локальную сеть к сети провайдера, что дает возможность выхода в Интернет всем участникам. Свитч самостоятельно к глобальной сети не подключается.

Функциональность роутера намного выше, чем свитча. Передачу данных он осуществляет в соответствии с таблицами маршрутизации. Кроме того, современные роутеры могут выступать в качестве файрволла, обеспечивая защиту подключений, дают возможность шифрования данных и трансляции адресов.

Свитч работает на втором (канальном) уровне модели OSI, что означает прием не только сигналов, но и мониторинг содержимого пакетов для выявления MAC-адреса адресата. Роутер работает на третьем уровне модели OSI, осуществляя мониторинг пакетов для выявления сетевых адресов. Таблицы маршрутизации более сложные и весят больше, чем таблицы коммутации, с которыми работает свитч.

Выводы сайт

1. Свитч элементарное устройство, роутер — более сложное.
2. Свитч не может подключаться к сети Интернет.
3. Роутер работает с таблицами маршрутизации.
4. Роутер представляет элемент третьего уровня модели OSI, свитч — второго (канального).
5. Свитч работает с MAC-адресами, роутер — с IP-адресами.
6. Роутер обеспечивает безопасность передачи данных на более высоком уровне.

Сегодня существует ряд технологий, где нет необходимости в коммуникаторе. Это касается кольцевых систем с захватом маркера под названием Token Ring. Однако гораздо больше в мире распространена та общая шина, которую называют Ethernet и под которой и подразумевают ту саму сеть, через которую общается вся планета.

В интернете коммуникатор объединяет все узлы, которые между собой сообщаются. Сюда включают принтеры, компьютеры, и прочие точки доступа к памяти. И коммуникатор объединяет все эти пункты физически, то есть через проводную связь.

Именно благодаря этому один географический объект может работать от одного провода, например, речь идет о нескольких компьютерах, которые подключены через одного провайдера и от одного канала, но каждый ПК проводит индивидуальную работу.

Но что же делает в этом случае коммуникатор? Как он разделяет информацию от одного устройства до другого. Допустим, один менеджер договаривается о поставках продукции на одних сайтах, другой занимается отправками и взаимодействует с другими ресурсами, третий договаривается с клиентами.

Очевидно, что им нужно предоставлять отдельный друг от друга доступ, чтоб каждый из менеджеров мог самостоятельно работать и выполнять индивидуальные функции.

Но коммуникатор делает лишь одну вещь – он передает данные, одни и те же, от одного узла к другому. Если один из менеджеров пожелает передать сообщение другому в пределах данного офиса, то он не сможет это сделать без выхода в глобальную сеть, так как в пределах сегмента данные не передаются от узла к узлу.

В этом аспекте маршрутизатор отличается рядом выгодных преимуществ. Он взаимодействует с каждым сегментом отдельно и способен передавать данные между несколькими. Так элемент объединяет провайдера и домашнюю сеть, и провайдер может точечно отключить доступ для данного абонента или послать индивидуальное письмо.

Ни маршрутизатор, ни коммуникатор не выдают IP-адреса , эту задачу выполняет DHCP-сервер. Элемент может быть встроен в коммуниктор, хотя это редко можно наблюдать, и гораздо чаще это встроенная часть маршрутизатора. DHCP-сервер в большинстве случаев – это отдельное устройство, которым оснащают системы крупных сетей.

В последнее время внедряют инновацию – коммуникаторы третьего уровня . Они способны выполнять функции маршрутизатора. Также существуют маршрутизаторы, которые содержат сетевые порты, последних бывает много. Принципиально эти два вида можно рассматривать как устройства, выполненные по одному принципу, однако они отличаются акцентом действий, их выбирают в зависимости в необходимости преобладания одной из функций.

Сегодня маршрутизаторы стоят во многих домах, это обычные Wi-Fi-роутеры, от которых способно работать от двух до четырех устройств. В общественных местах устанавливают мощные роутеры, они же маршрутизаторы, которые способны обеспечить подключение к большому количеству устройств.

Домашние роутеры имеют выделенный порт для получения потока от определенного провайдера. К устройству можно подключать внешнее хранилище памяти, например флешку, сетевые узлы настраиваются автоматически.

Функция выдачи адресов нужна для автоматического поиска узлов сети . Выделенный порт является точкой подключения к сети провайдера. Именно через нее проводится вся цифровая информация извне, и передается обратно сигнал с домашнего ПК, например команда на открытие или закрытие страницы сайта, команда включения видео или аудио.

Сигнал проходит через провайдера, идет на хостинг, где установлен ресурс. Он сам по себе работает как самостоятельный провайдер, но предоставляет не услуги связи, а связь с конкретными ресурсами, установленными на нем.

Затем идет обратный сигнал, через который видео или страница сайта посылаются в виде цифровой информации обратно к провайдеру и выделенному порту домашней сети Wi-Fi. Через порт информация поступает на компьютер , преобразовываясь в зрительные цветные образы, звуки, страницы с текстом и рекламой.

Если условиями провайдера предусмотрена возможность работы с несколькими устройствами одновременно, например, компьютером, планшетом, смартфоном и принтером, то он предлагает при подключении специальный многоканальный роутер.

Ограничено это может быть только общей скоростью подачи данных, так некоторые провайдеры предлагают многоканальные дистанционные роутеры, но не предоставляют достаточный доступ к сети.

От роутера идет несколько портов, среди которых проводные, радио, USB и другие.

Оборудование выполняет одновременно роль коммутатора и маршрутизатора. Оно передает данные между локальными устройствами, и обеспечивает доступ к глобальным ресурсам и поискам. Судя по покупательскому спросу, пользователи признают это наиболее удобным вариантом.

Концентраторы, коммутаторы и маршрутизаторы – в чём же разница?

В основе компьютерной сети используется 3 типа устройств для связи компьютеров - концентраторы, коммутаторы и маршрутизаторы. Каждый из них важен и исполняет различные роли в упрощении коммуникации между сетевыми компьютерами. Снаружи эти устройства могут выглядеть одинаковыми: маленькие, металлические коробочки с множеством соединителей или портов, куда подсоединяются кабели ethernet (маршрутизаторы также могут выглядеть как другие соединители). Термины «концентратор», «коммутатор» и «маршрутизатор» часто используются взаимозаменяемо, но неправильно – на самом деле, устройства отличаются друг от друга. Концентраторы используются для соединения отдельных компьютеров. Выключатели выполняют то же самое (но более эффективно). А маршрутизаторы связывают различные сети (а не отдельные компьютеры).

1.Сетевой Концентратор.

По сравнению с коммутаторами и маршрутизаторами, концентраторы – самые дешёвые, самые простые устройства в сети. Втсе данные, которые поступают в один порт концентратора, отсылаются на все другие порты. Следовательно, все компьютеры, подсоединённые к одному концентратору, «видят» в сети друг друга. Концентратор не обращает никакого внимания на передаваемые данные, он просто посылает их на другие порты. Значение концентратора в том, что он довольно дешёвый и предлагает быстрый и простой способ объединить компьютеры в маленькую сеть.

2. Сетевой коммутатор.

Работа коммутатора во многом схожа с предназначением концентратора - но он делает это более эффективно. Каждый пакет данных (рамка Ethernet), передаваемый в сети, имеет источник и адрес MAC адресата. Коммутатор имеет способность «запоминать» адрес каждого компьютера, подключённого к его портам и действовать как регулировщик - только передавать данные на компьютер адресата и ни на какие другие. Это может оказать существенный положительный эффект на производительность всей сети, потому устраняются ненужные передачи и освобождается сетевая пропускная способность. Коммутатор можно представить как центральный компонент одной сети. Он используется для связи устройств в сети и доставки рамок уровня 2 (OSI model). Коммутатор отличается от концентратора тем, что он не передаёт повторно рамки на все другие устройства - он создаёт прямое соединение между передающими и принимающими устройствами.

3. Сетевой маршрутизатор.

По сравнению с коммутаторами, маршрутизаторы медленны и относительно дорогостоящи. Маршрутизатор – это интеллектуальное устройство, связывающее две или более сети для доставки пакетов уровня 3 (OSI model). Поскольку может быть множество возможных путей, маршрутизатор принимает во внимание множество критерий при определении пути посылки пакета данных. Факт, что коммутаторы и маршрутизаторы работают на различных уровнях OSI, указывает на то, что они опираются на различную информацию (содержащуюся в рамках или пакетах) для того, чтобы отправить данные из источника адресату.

Важным различием между сетями, использующими коммутаторы и маршрутизаторы, является то, что сети с коммутаторами не блокируют радиопередачи. В результате коммутаторы могут быть испорчены потоками пакетов радиопередач. Маршрутизаторы блокируют радиопередачи по локальной сети, таким образом, поток радиопередач затрагивает только тот домен, из которого он исходит. Так как маршрутизаторы блокируют радиопередачи, они также обеспечивают более высокий уровень безопасности, чем коммутаторы.

Аналогия.

Приведём аналогию, чтобы помочь объяснять различие между маршрутизатором и коммутатором – это почтовый сервер корпорации. Когда служащий посылает письмо, оно может быть доставлено его конечному адресату через внутреннюю систему доставки почты компании или через локальное почтовое отделение (если получатель постоянно находится вне компании). Коммутатор тут представлен почтовым сервером компании, а маршрутизатор – локальным почтовым отделением.

Коммутатор не проверяет контент почты и не проверяет тип передаваемой почты. Изюминка коммутатора - это таблица MAC адресов (один для каждого компьютера сети) и информации о том, к какому порту подключён MAC конечного получателя. Таким образом, коммутатор хранит список служащих компании и номеров их офисов и ответственен за прямую поставку внутренней почты непосредственно служащим. Таким образом, если почта, адресованная определённому служащему, прибывает на коммутатор, то он уже дальше сам поставляет её. Маршрутизатор же ответственен за доставку почты, предназначенной людям, находящимся вне компании. Кроме того, маршрутизаторы могут проверять содержимое сообщений, а правила доставки могут изменяться в зависимости от содержания почты. Эта особенность позволяет маршрутизаторам играть важную роль в сфере сетевой безопасности.

Как работает коммутатор?

Коммутаторы – это многопортные мосты. Они были созданы с целью уменьшения количества сталкивающихся доменов.

В дополнение к быстрым центральным процессорам и памяти, два технологических усовершенствования сделали возможными использование коммутаторов:
- Content Addressable Memory (CAM);
- специфические интегральные схемы для приложений (ASIC). CAM – это тип памяти, который работает иначе, по сравнению с обычной памятью – т. е., учитывая ценность данных, память возвращает соответствующий адрес. Это позволяет коммутатору непосредственно находить порт, связанный с MAC адресом (содержавшим ценные данные). ASIC – это устройство, которое может быть запрограммировано на выполнение функции на высоких скоростях в аппаратных средствах. Использование технологий CAM и ASIC ощутимо уменьшает задержки, вызванные программной обработкой, и даёт возможность коммутатору не отставать от высокой скорости запросов передачи данных в сетях Ethernet.

Коммутаторы могут работать в одном из трёх режимов:
- store-and-forward;
- cut-through;
- fragment-free.

Компромисс - производительность или надёжность. В режиме store-and-forward коммутатор прочитывает всю рамку и проверяет ошибки. В режиме cut-through коммутатор прочитывает начало рамки до конечного MAC адреса. В режиме fragment-free прочитываются первые 64 байта рамки – этого достаточно, чтобы определить, действительно ли это - фрагмент столкновения (который объясняет большинство ошибок рамки).

Коммутатор уровня 2 выстраивает свою посылаемую таблицу, используя MAC адреса. Когда хост имеет данные для нелокального IP-адреса, он отсылает рамку самому ближнему маршрутизатору (также установленного в качестве его шлюза по умолчанию). Хост использует MAC адрес маршрутизатора как адрес MAC адресата.

Как работает маршрутизатор?

Так же, как коммутатор сохраняет таблицу известных MAC адресов, также и маршрутизатор сохраняет таблицу IP-адресов, известную как таблица маршрутизации. Важная функция маршрутизатора заключается в поддержке этих таблиц и проверки того, что другие маршрутизаторы проинформированы об изменениях в топологии сети. Эта функция выполняется посредством использования протоколов маршрутизации для сообщения с другими маршрутизаторами. Когда пакеты поступают на интерфейс маршрутизатора, он применяет различные критерии и протоколы, чтобы определить наилучший путь передачи пакета его следующему адресату.

Маршрутизатор может быть запрограммирован на применение сложных правил, основанных на содержании пакетов с данными, которые он видит. Например, маршрутизаторы могут быть запрограммированы таким образом, чтобы действовать как системы сетевой защиты аппаратных средств, могут производить трансляцию сетевых адресов (NAT) и могут выступать как сетевые сервисы DHCP.

Благодаря своему интеллекту, маршрутизаторы вообще считаются самыми сложными сетевыми устройствами. В дополнение к функции направления трафика пакета, маршрутизаторы могут использоваться для контроля сетевого трафика, также они имеют способность приспосабливаться к изменениям в сети, которые они динамически обнаруживают, защищать сети, фильтруя пакеты и определяя, какие пакеты блокировать или пропускать.

Организация локальных сетей обычно лежит вне интересов пользователя — ею занимаются специалисты. Поэтому, когда возникает необходимость самостоятельно решить этот вопрос, начинается путаница в определениях. Прежде всего это касается сетевого оборудования, которое выполняет совершенно разные задачи и обладает собственным функционалом, недостаточным или избыточным для каждого конкретного случая. Вот это роутер, вот это коммуникатор, ценники к одному и другому, может, рожки антенн — вот и все, что видит желающий разобраться человек на витрине.

Определение

Коммутатор — сетевое устройство, организующее связь между компьютерами в локальной сети посредством преимущественно интерфейса Ethernet.

Роутер — сетевое устройство, осуществляющее обмен данными между сетями или сегментами сетей на основе определенных правил.

Сравнение

Разница между коммутатором и роутером лежит в плоскости решаемых ими задач. Коммутатор распределяет пакеты данных между узлами сети, основываясь на запросах, то есть от одного компьютера именно к адресату — аналогично коммутаторам на АТС, которые перенаправляют поступивший вызов на номер телефона, которому этот вызов предназначен. Второй уровень модели OSI, иначе называемый канальным, предполагает считывание коммутатором из передаваемого пакета MAC-адреса, позволяющего доставить пакет по назначению. Из MAC-адресов составляются адресные таблицы. Роутер работает на основе третьего уровня (сетевого) модели OSI, разбирая содержание пакетов и составляя таблицы маршрутизации, в соответствии с которыми и осуществляется передача данных. Это устройство определяет IP-адреса и анализирует содержание всего пакета, тогда как коммутатор — только заголовки с MAC-адресами.

Роутер технически сложнее коммутатора. Для подключения к Интернет или любым другим внешним сетям требуется именно роутер, коммутатор же работает на одном уровне, и самостоятельно к Интернету не подключается. Количество портов и роутера, и коммутатора может быть разным, начиная от двух Ethernet для роутера и четырех Ethernet для коммутатора. У последнего почти без исключений на борту только LAN-порты, у роутера обязательно наличие WAN для подключения к сети Интернет. Роутер может работать с беспроводными сетями при наличии соответствующих модулей, коммутатор работает исключительно с проводными сетями Ethernet. Роутер предполагает наличие дополнительных функций, к примеру, встроенное ПО для обеспечения безопасности сети, также можно часто встретить многофункциональные модели, объединяющие роутер и коммутатор.

Выводы сайт

1. Роутер более сложное устройство.
2. Роутер работает с IP-адресами, коммутатор — с MAC-адресами.
3. Коммутатор не подключается к сети Интернет.
4. Коммутатор предполагает наличие только портов LAN, роутер — как минимум, LAN и WAN.
5. Роутер работает с таблицами маршрутизации.