Чем отличается маршрутизатор от коммутатора

В эпоху развития сетевой инфраструктуры и всеобъемлющего распространения Интернет, все не единожды слышали о маршрутизаторах и коммутаторах, но сторонние к сфере IT люди вряд ли задавались вопросом, какие же функции выполняют эти устройства.

Прежде всего, надо понимать, что это устройства, участвующие в процессе передачи данных по сети. Функции существенно отличаются, несмотря на то, что иногда они совмещены в одном устройстве. Русскоязычные пользователи больше привыкли к звучанию слова «роутер», что является синонимом «маршрутизатора». Коммутаторы называют на профессиональном сленге свичи.  

Разобраться с функциями этих устройств мы может с помощью эталонной сетевой модели OSI. Модель OSI – Open System Interconnection или модель взаимодействия открытых систем. Под открытыми системами подразумеваются сетевые устройства – компьютеры с сетевыми картами, маршрутизаторы и т. д. По сути, данная модель – это план действий или схема, согласно которой устройства будут обмениваться данными, взаимодействовать друг с другом.

Модель включает семь уровней, каждый из которых выполняет определённый функционал. На всех уровнях, каждый из которых играет свою уникальную роль, устройства передают данные с помощью собственного набора сетевых протоколов. Как правила, их описывают, начиная с верхнего. 

На прикладном уровне или уровне приложений осуществляется связь пользовательских приложений с сетью (например, браузер использует протокол HTTP для просмотра веб-страниц, почтовые клиенты используют протоколы SMTP и POP3 для приёма и передачи почты и т.д.).

Далее на уровне представления происходит преобразование протоколов и шифрование/ расшифровка данных.

Сеансовый уровень подразумевает установления связи между компьютерами, причём протокол зависит от типа данных. Так же от этого зависит кодек, с помощью которого будут кодироваться данные. Кодек должен присутствовать на обоих компьютерах.

Транспортный уровень обеспечивает надёжность передачи данных от отправителя к получателю.

На сетевом уровне определяется путь, по которому пакеты данных будут переданы. Эту функцию реализовывают маршрутизаторы. Самый известный протокол, который используют на данном уровне – IP (от англ. Internet Protocol). IP- адрес – это логический адрес в сети.

Канальный уровень предназначен для контроля передачи данных по физическому уровню, в том числе контроля над ошибками и преобразования битов в кадры (фреймы). Обмен данными на канальном уровне производится на основе физического адреса - MAC-адреса. На канальном уровне функционируют коммутаторы, сетевые мосты и т.д.

Физический уровень – самый нижний уровень, непосредственно осуществляющий физическую передачу потока данных (бит) в виде электросигналов: Wi-Fi, медные провода, Ethernet и т.д.

Маршрутизаторы соединяют два или более сегмента (подсети), в то время как коммутаторы обеспечивают передачу данных в рамках лишь одной подсети.

Маршрутизаторы получают пакеты данных, анализируют их для выявления IP-адреса источника данных и целевого IP-адреса, затем на основе этой информации они принимают решение о пересылке данных, контролируя их доставку на протяжении всей передачи. В модели OSI маршрутизаторы функционируют на сетевом уровне (уровень три), а коммутаторы – на канальном (уровень два).

Маршрутизаторы поддерживают и проводное и беспроводное подключение к сети, тогда как коммутаторы второго уровня используются только в проводных сетях.

С помощью механизма NAT (от англ. Network Address Translation — «преобразование сетевых адресов») маршрутизаторы преобразуют один IP-адрес, присваиваемый интернет-провайдером, в несколько, в зависимости от количества устройств в сети, тогда как коммутатор не обладает такой функцией.

Ещё одна из функций современных маршрутизаторов – защита локальной сети от внешних угроз. Устройства также регулируют доступ пользователей сети к интернет-ресурсам, раздают IP-адреса, занимаются шифровкой трафика и многое другое.

Выводы:

  1. Маршрутизаторы соединяют два или более сегмента (подсети), в то время как коммутаторы обеспечивают передачу данных в рамках лишь одной подсети.
  2. В модели OSI маршрутизаторы функционируют на сетевом уровне (уровень три), а коммутаторы – на канальном (уровень два).
  3. С помощью механизма NAT (от англ. Network Address Translation — «преобразование сетевых адресов») маршрутизаторы преобразуют один IP-адрес, присваиваемый интернет-провайдером, в несколько, в зависимости от количества устройств в сети, тогда как коммутатор не обладает такой функцией.
  4. Маршрутизаторы являются более «сложными» устройствами по сравнению с коммутаторами.
     

Автор: Гозина-Плеханова Татьяна, компания TP-LINK

Корректор: Прокопышин Дмитрий, компания TP-LINK

22/10/2014 6037

Написать комментарий

Команда The DB сейчас
Спасибо за комментарий, после проверки модератором он будет опубликован.
Олег 2015-05-05 16:02:37
Для меня в тексте было слишком много терминов. Когда объясняете какой-то материал, представляйте, будто рассказываете его первокласснику.

Написать комментарий

Введите текст с картинки