路由器的结构和功能(路由器属于哪一层的设备类型)

计算机之间的连接方式

• 同轴电缆(Coaxial)
• 集线器(Hub)
• 网桥（Bridge）
• 交换机（Switch）
• 路由器（Route）

网线直连、同轴电缆、集线器、网桥、交换机

• 连接的设备必须在同一网段
• 连接的设备处在同一广播域

交换机和路由器在网络中的作用

路由器

• 可以在不同网段之间转发数据
• 隔绝广播域

交换机属于二层设备，是我们经常见到的网络设备之一。

工作原理：当有一台主机发送数据经过交换机时，交换机会查找自己的MAC地址表，如果交换机中不存在目标MAC地址，交换机会广播所有端口（除发送数据的端口），如果端口回应则交换机就会把这条MAC地址存储到MAC地址表中，并通过这条MAC地址把数据发送到目标端口，完成地址学习，该广播过程又称为泛洪。

交换机功能：

交换机泛洪

1.MAC地址学习

交换机每个端口都连接相应的MAC地址，并将地址映射起来存放在交换机缓存的MAC地址表中。

2.转发/过滤

当一个数据帧的目的地址在MAC地址表中有映射时，它被转发到连接目的节点的端口而不是所有端口。

3.清除回路

当交换机中有冗余回路时，交换机通过生成树协议避免回路的产生，同时允许存在后备路径。

路由器属于三层设备，即网络层设备，主要解决网络与网络之间的通讯问题，即网际通讯问题。

工作原理：路由器检查每个数据包的源IP地址和目的IP地址，并在IP路由表中查找数据包的目的地址，再一遍又一遍地将数据包路由到另一个路由器或交换机上，直到到达目的IP地址并作出回应。如果多次路由都无法达到目的地址，报文将被转发到默认路由器，若还无法到达目的地址，则该报文将被丢弃。

路由器功能：

1.路由

提供路由，选择最优路径，并沿路径转发数据包等。

关键字

生成树协议Spanning Tree Protocol（STP）：

原理是按照树的结构来构造网络拓扑，消除网络中的环路，避免由于环路的存在而造成广播风暴问题。