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交换机和路由器有什么区别？网关和路由又是什么意思？简单说网络2-交换机与路由器_哔哩哔哩_bilibili简单说网络2-交换机与路由器。每个家庭都有路由器，用于家庭网络设备连接互联网，但是我们经常听到的交换机又是什么？网关和路由又是什么意思？继上期视频讲解了ip地址和mac地址后，本期视频听芝士君讲交换机和路由器https://www.bilibili.com/video/BV1fU4y1t7Ju?spm_id_from=333.999.0.0

路由器！

交换机与路由器有什么区别呢？

交换机

主要功能就是把数据包发送到正确的位置。根据数据包中的 MAC 地址，找到它对应的物理端口。

一台交换机有很多个端口，他们都有自己的编号。计算机的网卡通过网线连接到交换机的网口上。这个端口就是一个确定的物理位置。我们只要知道某个网卡的 MAC 地址在哪个端口上，我们就能正确的把数据包发给他。所以在交换机中，有一张端口与 MAC 地址的映射关系表，称为 MAC 地址表，交换机维护这张映射关系表。

想要与某个 MAC 地址通讯时，只需要来查询一下这个 MAC 地址在哪个端口上，然后从对应的端口发送出去就可以了。

每一包数据都会有两个 MAC 地址，一个是发送放的 MAC 地址称为源MAC，另一个是接收方的 MAC 地址称为目标MAC。交换机收到数据后，首先要把这包数据的源MAC 与接收端口进行绑定，然后交换机要根据目标MAC 查找从哪个端口把数据包发送出去。

这时候就会出现两种情况：第一种情况是 MAC 地址表中查询到了关联的端口，则直接从关联的端口发出。第二种情况是 MAC 地址表中没有查询到关联端口，则向除了接收端口之外的所有端口群发，这种行为称之为泛洪。如果目标MAC 地址在这个网络中，他一定能收到群发的数据包。如此运行一段时间之后，通过交换机的 MAC 地址表就可以找到网络中的所有网卡设备。

由此可见，交换机只会关心数据包中的 MAC 地址，而不会关心IP地址。Mac地址在TCP/IP协议中处于第二层数据链路层，所以交换机通常也被称为二层设备。

路由器

我们再来看一下路由器，我们知道路由器有两种接口，一种是LAN口，一种是WAN口。LAN口可以有多个用来接家庭网络设备，比如台式机、手机、笔记本。其中手机和笔记本是通过WiFi连接到路由器的设备，也相当于连接到了LAN口上。WAN口只有一个用来接入运营商网络，连接到互联网中。

如果把路由器的WAN口忽略，只用LAN口，其实路由器就是一台交换机，那如果考虑到WAN口呢？这里我们就要引入一个概念，就是网关。

网关是干什么的？为了说明网关的作用，我们需要先了解一下子网如何划分的。我们把IP地址和子网掩码按位相与。我们常用的子网掩码255.255.255.0，前三个字节，也就是前24位全为一，后8位全为零。所以按位相与的结果一定是这个IP地址的前三个字节不变，而最后一个字节是零，比如192.168.1.10与255.255.255.0等于192.168.1.0。我们把IP地址与子网掩码相与之后的结果相同的两个IP认为是在同一个子网中。

也就是说IP为192.168.1.10，子网掩码为255.255.255.0的这张网卡与另一个192.168.1.x的网卡一定是在同一个子网之中，因为子网掩码都是连续的一和连续的零。所以我们通常用一的数量来表示子网掩码，比如255.255.255.0就是24。我们用IP/子网掩码来表示一个网络，比如192.168.1.0/24表示的网络中拥有255个IP地址。所以，如果想扩大子网中IP地址的数量，我们只需要把子网掩码调小。如果想减少子网中IP地址的数量，我们只需要把子网掩码调大就可以了。

知道了子网的概念和子网有什么意义呢？因为TCP/IP协议规定不同子网之间是不可以直接通信，如果要通信，需要通过网关来进行转发。网关上有两张网卡，分别配置了属于两个子网的IP地址，可以在两个网络之间转发数据包，这样我们就拥有了一个连接了两个子网的网络。我们来举一个简单的例子，子网一中的计算机 A 发送数据包时，首先，计算机 A 会根据目标IP判断是否跟自己属于同一个子网。如果是同一个子网，则直接从网卡发出，如果不是同一个子网，则需要把数据包的目标MAC地址改为网关MAC，然后发送给网关。网关拿到这一包数据后，再通过路由表查询到这一包数据属于子网二，网关修改目标MAC地址为计算机B的MAC。修改原MAC为自己的麦克，然后从子网二的网卡发出。