路由器的主要功能是實現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，交換機(jī)用于擴(kuò)展內(nèi)網(wǎng)范圍，實現(xiàn)內(nèi)網(wǎng)數(shù)據(jù)交換。

    路由器屬于三層設(shè)備，處理IP數(shù)據(jù)包的路由轉(zhuǎn)發(fā)，通過IP地址尋址；交換機(jī)屬于二層設(shè)備，處理數(shù)據(jù)幀，通過MAC地址進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。下文具體說一說。

    路由器

    路由器的主功能是實現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，通常由兩種方式：NAT轉(zhuǎn)發(fā)、路由轉(zhuǎn)發(fā)。

• NAT轉(zhuǎn)發(fā)：我們家里的無線路由器采用了這種方式，實現(xiàn)私網(wǎng)地址共享一個公網(wǎng)IP（或者運營商IP）上網(wǎng)。NAT轉(zhuǎn)發(fā)的核心是一張映射表，（源IP，源端口）映射到（偽裝IP，偽裝端口），路由器的緩存中存放著這張表；
• 路由轉(zhuǎn)發(fā)：經(jīng)常用于大型網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)不同子網(wǎng)的互聯(lián)，核心是一張路由表，（目的網(wǎng)段，下一跳），常用的協(xié)議由RIP、ospf、靜態(tài)路由等。

    交換機(jī)

    交換機(jī)主要用于擴(kuò)展局域網(wǎng)，連接同一個網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò)，通過MAC地址尋址。交換機(jī)的核心是一張MAC地址表，記錄了（MAC地址，交換機(jī)端口)，根據(jù)mac地址轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。如果在mac地址表中找不到，就要廣播這個數(shù)據(jù)幀。因此，交換機(jī)組網(wǎng)的局域網(wǎng)，容易出現(xiàn)廣播風(fēng)暴，需要防止環(huán)路。

    三層交換機(jī)

    對于大型局域網(wǎng)，為了隔離廣播域，就需要劃分不同的子網(wǎng)，這時就需要用到VLAN（虛擬局域網(wǎng)），同一VLAN的終端之間可以不經(jīng)過路由相互通信，不同VLAN之間的終端是無法相互通信的，需要有路由，這時就出現(xiàn)了具有路由功能的三層交換。不僅具有二層交換機(jī)的作用，還可以實現(xiàn)不同VLAN之間相互通信。

    總之，路由器和交換機(jī)工作的網(wǎng)絡(luò)層次不同，完成的功能不同。路由器連接不同的網(wǎng)絡(luò)，通過IP報文傳輸數(shù)據(jù)，交換機(jī)連接同一網(wǎng)路，通過MAC地址傳輸數(shù)據(jù)。

如果覺得對你有幫助，可以多多點贊哦，也可以隨手點個關(guān)注哦，謝謝。

路由器在網(wǎng)絡(luò)中有重要作用。，現(xiàn)在的大型網(wǎng)絡(luò)都離不開路由器和交換機(jī)，那么路由器到底是什么呢？它的工作原理又是怎樣的呢？又是如何與交換機(jī)連接而組成一個大型網(wǎng)絡(luò)的呢？

路由器的介紹

所謂“路由”，是指把數(shù)據(jù)包從某個地方傳送到到另一個地方的行為和動作，而路由器正是執(zhí)行這種行為動作的機(jī)器。它的英是“Rouyer”譯為“轉(zhuǎn)發(fā)者”，它將不同網(wǎng)段之間的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行翻譯，以使數(shù)據(jù)流通。

通俗的來說就是數(shù)據(jù)的“導(dǎo)航”。

路由器的工作原理

首先介紹一下路由表，為了完成“路由”的工作，在路由器中保存著各種傳輸路徑的相關(guān)數(shù)據(jù)，這就是路由表。路由表中保存著子網(wǎng)的標(biāo)志信息，網(wǎng)上路由器的個數(shù)，下一個路由器的名字等內(nèi)容。

當(dāng)路由器收到一個信息時，需要對這段信息即數(shù)據(jù)進(jìn)行導(dǎo)航，那要根據(jù)什么導(dǎo)航呢？這時就要需要這個數(shù)據(jù)所對應(yīng)的ip進(jìn)行選擇最佳路線！

我們知道一個路由器上連接著很多線路，那數(shù)據(jù)通往目的ip的路線很多，要怎么選擇呢？這時路由器就根據(jù)，路由信息來源，管理距離(AD值)，有類和無類路由查找，最長匹配原則，詆毀查詢，這五項來計算出最佳路線，而這個計算則由旅游決策算法進(jìn)行。

路由器和交換機(jī)的連接方式

對于非網(wǎng)管交換機(jī)和路由器連接，就非常簡單了，交換機(jī)直接一根網(wǎng)線連接到路由器上就行了，即插即用。

對于專業(yè)交換機(jī)和路由器的連接。

首先，需要用網(wǎng)線把路由器和交換機(jī)連接。

配置方式主要涉及一層，二層，三層路由設(shè)置，設(shè)備ip地址的配置，主要方便路由器的管理。(這里只是簡單說一下，實際操作要根據(jù)情況，要說的復(fù)雜的多)

希望能夠幫到你。

如有錯誤，歡迎指出！

一、路由器原理

路由器是一種網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)之間的連接設(shè)備，主要用于實現(xiàn)位于不同網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備之間的通信
如上圖假設(shè)，主機(jī)1（IP地址：192.168.1.11）位于網(wǎng)絡(luò)1（網(wǎng)絡(luò)地址：192.168.1.0），主機(jī)2（IP地址：192.168.2.22）位于網(wǎng)絡(luò)2（網(wǎng)絡(luò)地址：192.168.2.0），網(wǎng)絡(luò)1與網(wǎng)絡(luò)2通過一臺路由器的2個接口相連，則主機(jī)1向主機(jī)2發(fā)送數(shù)據(jù)包的通信過程如下：

步驟1、主機(jī)1通過網(wǎng)絡(luò)1內(nèi)的交換機(jī)經(jīng)接口1將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給路由器（如果網(wǎng)絡(luò)1內(nèi)沒有交換機(jī)、而是經(jīng)接口1直接連接路由器，效果也一樣）

步驟2、路由器接收到主機(jī)1的數(shù)據(jù)包，提取該數(shù)據(jù)包中目標(biāo)主機(jī)2的IP地址（192.168.2.22）及子網(wǎng)掩碼（255.255.255.0）計算出目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)2的網(wǎng)絡(luò)地址（192.168.2.0）

步驟3、路由器根據(jù)目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)地址（192.168.2.0）查找自身的路由表；如果找到目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)地址，就按照對應(yīng)的路由將數(shù)據(jù)包通過接口2發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)2；如果沒有找到目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)地址，就看一下有沒有默認(rèn)路由，如果有、就按照默認(rèn)路由的接口發(fā)送給下一個路由器，如果沒有、就給源主機(jī)1（IP地址：192.168.1.11）發(fā)送一個出錯ICMP數(shù)據(jù)包（表明沒法傳遞該數(shù)據(jù)包）

步驟4、數(shù)據(jù)包到達(dá)網(wǎng)絡(luò)2后，經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)2內(nèi)的交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)，就能將數(shù)據(jù)包發(fā)送給目標(biāo)主機(jī)2，這樣網(wǎng)絡(luò)1內(nèi)的主機(jī)1向網(wǎng)絡(luò)2內(nèi)的主機(jī)2發(fā)送數(shù)據(jù)包的通信就完成了

主機(jī)2向主機(jī)1回復(fù)或發(fā)送數(shù)據(jù)包的通信過程同上面（步驟1—步驟4）類似，這里就不再進(jìn)行累述了

二、路由器連接交換機(jī)

交換機(jī)屬于局域網(wǎng)內(nèi)的通信設(shè)備，只能實現(xiàn)同一個網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的不同設(shè)備之間的通信，不能像路由器一樣、實現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的設(shè)備之間的通信；之所以在同一個局域網(wǎng)內(nèi)使用交換機(jī)，主要是因為交換機(jī)能夠提供更多的端口、提供更高的網(wǎng)內(nèi)通信速度，這樣就可以讓更多的設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行流暢的網(wǎng)絡(luò)通信。路由器連接交換機(jī)的方式如下：

WAN-廣域網(wǎng)（Wide Area Network），或稱外網(wǎng)、公網(wǎng)

LAN- 局域網(wǎng)（Local Area Network），或稱本地網(wǎng)

WLAN-無線局域網(wǎng)（Wireless Local Area Network），或稱WIFI

如果是家用或辦公室，目前連接“其它網(wǎng)絡(luò)”的一般是調(diào)制解調(diào)器（光貓或ADSL），然后再將調(diào)制解調(diào)器（光貓或ADSL）的LAN端口用網(wǎng)線與路由器的WAN端口相連接即可

路由器是一種連接多個網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備，它能夠?qū)⒉煌W(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行“翻譯”，以使不同網(wǎng)絡(luò)主機(jī)之間能夠相互“讀懂”對方的數(shù)據(jù)，從而構(gòu)成更大的網(wǎng)絡(luò)。路由器之所以能在不同網(wǎng)絡(luò)之間起到“翻譯”的作用，其最主要的工作原理是路由器會根據(jù)生成的路由表實現(xiàn)不同網(wǎng)段之間的通信。這里的路由器我們一般指的是企業(yè)級的路由器。

那么，企業(yè)級路由器主要有以下三種途徑去構(gòu)建路由表：

1. 直連網(wǎng)絡(luò)：路由器自動添加和自己直接連接網(wǎng)絡(luò)的路由。
2. 靜態(tài)路由：管理員手動輸入到路由器的路由。
3. 動態(tài)路由：由路由協(xié)議動態(tài)建立的路由。

如下圖，兩臺不同網(wǎng)絡(luò)的主機(jī)192.168.2.1/24和192.168.1.1/24需要進(jìn)行通信，此時就得依靠路由器了，當(dāng)然也可以是三層交換機(jī)，這里我們說的交換機(jī)一般指二層交換機(jī)，而交換機(jī)的主要工作原理是根據(jù)MAC地址表只能去實現(xiàn)同一局域網(wǎng)主機(jī)間的相互通信了。我們以一臺華為路由器為例配置各自接口IP地址作為兩臺主機(jī)的網(wǎng)關(guān)。

[AR1]int g0/0/0

[AR1-GigabitEthernet0/0/0]ip address 192.168.2.254 24

[AR1-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1

[AR1-GigabitEthernet0/0/1]ip address 192.168.1.254 24

兩臺主機(jī)連接到路由器并設(shè)置各自的網(wǎng)關(guān)地址，這樣就可以通信了。這是因為當(dāng)路由器接口IP地址配置完成后，路由器就會自動將這兩個網(wǎng)段的直連路由加入到路由表，路由器就是通過直連路由來轉(zhuǎn)發(fā)不同網(wǎng)段的數(shù)據(jù)包。

當(dāng)然，計算機(jī)一般都是先接入到交換機(jī)的，這是因為一方面路由器不會有太多的連接端口供接入，更重要的原因是路由器的每一個端口都是三層口，即每個口都處于不同網(wǎng)段，起到隔離廣播域的作用。所以計算機(jī)一般都是先是接入到交換機(jī)上組成一個局域網(wǎng)，然后交換機(jī)在連接到路由器，路由器的接口就作為計算機(jī)的網(wǎng)關(guān)地址。

當(dāng)局域網(wǎng)的主機(jī)需要和其他局域網(wǎng)的主機(jī)進(jìn)行通信時，就得依靠路由器進(jìn)行連接。如下拓?fù)?，兩個公司獨立的網(wǎng)絡(luò)需要相互通信時，我們就得需要依靠路由器去相互進(jìn)行連接了。

然后我們還要去構(gòu)建路由器的路由表，路由器才能去幫我們實現(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)通信，我們以思科路由器為例，配置靜態(tài)路由的方式實現(xiàn)如下：

R1路由器靜態(tài)路由配置：

ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 12.1.1.2

R2路由器靜態(tài)路由配置：

ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 12.1.1.1

查看路由器的路由表如下，可以看到R1路由器通過靜態(tài)路由的方式學(xué)習(xí)到了 “192.168.2.0”的目的網(wǎng)絡(luò)，并且要到達(dá)目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)是通過“via 12.1.1.2”即要通過R2路由器，這樣路由器就幫我們實現(xiàn)了兩個獨立網(wǎng)絡(luò)的相互通信。

其實不管中間有多少臺路由器進(jìn)行連接只要路由器構(gòu)建正確，路由器就都可以幫我進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)了。如果網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，手工配置靜態(tài)路由方式就不大適用了，配置時工作量大而且容易出錯，另外靜態(tài)路由并不能對網(wǎng)絡(luò)的改變而做出反應(yīng)。這時候我們就可以采用動態(tài)路由的方式了如配置RIP、OSPF等去實現(xiàn)，動態(tài)路由是指網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間相互通信傳遞路由信息，利用收到的路由信息更新路由表的過程，它能實時地適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)地變化，通過它們各自的路由算法，讓其自動發(fā)現(xiàn)和修改路由，無需人工維護(hù)。當(dāng)鏈路發(fā)生故障或存在其它可用路由時，動態(tài)路由可以自行選擇最佳的可用路由并繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)報文。

路由器還有一個非常常用的工作場景，我們就以家用路由器來說，家用路由器其實是路由器+交換機(jī)的組合模式了，一般是一個WAN口加幾個LAN口。我們說要想上互聯(lián)網(wǎng)我們都會向運營商去申請一條寬帶，然后運營商會給你一個寬帶賬號，這個寬帶賬號我們一般會在路由器上進(jìn)行撥號，其目的是獲取到運營商商分配的一個公網(wǎng)IP地址。那電腦、手機(jī)、電視機(jī)這些設(shè)備要上網(wǎng)通信也是要有IP地址的了，這些設(shè)備設(shè)置的IP地址我們稱為私有地址。每臺設(shè)備的私有IP地址手工設(shè)置太麻煩，所以一般路由器就會開啟一個功能叫做DHCP（Dynamic Host Configuration Protoco，動態(tài)主機(jī)配置協(xié)議），只要連接到這臺路由器設(shè)備，路由器自動分發(fā)給設(shè)備私網(wǎng)IP地址了。私有IP地址只是在局域網(wǎng)中使用的IP地址了，就是說這種IP地址只能在你自己家相互進(jìn)行通信了。所以這些設(shè)備訪問互聯(lián)網(wǎng)就是需要通過路由器把這些私有IP地址轉(zhuǎn)換為路由器上的公網(wǎng)IP就可以了，這個過程叫做路由器的NAT（Network Address Translation）網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換功能了。

當(dāng)然路由器還有很多很多功能的了，尤其是企業(yè)級路由器在實際的工作運用中，我們是需要豐富的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)知識去進(jìn)行配置組網(wǎng)實現(xiàn)的，關(guān)于更多網(wǎng)絡(luò)方面的知識如有興趣歡迎大家關(guān)注，但總結(jié)路由器的最基本的工作原理還是依據(jù)路由表進(jìn)行數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)咯~

很高興能夠看到和回答這個問題！

路由器原理是什么？

路由器是家庭中互聯(lián)網(wǎng)與連接互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備之間的通信設(shè)備。顧名思義，它是硬件與互聯(lián)網(wǎng)之間的 "路線"。路由器的主要功能是在不同的網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，利用交換機(jī)擴(kuò)展內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。路由器是三層安裝，處理IP數(shù)據(jù)包并轉(zhuǎn)發(fā)到IP地址。交換機(jī)是二層硬件，處理數(shù)據(jù)幀，并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到MAC地址。

無線路由器通過電纜與調(diào)制解調(diào)器連接。這樣他就可以從互聯(lián)網(wǎng)上獲取信息并傳輸?shù)交ヂ?lián)網(wǎng)上。然后路由器利用內(nèi)置的天線建立一個Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)，并與之連接。因此，網(wǎng)絡(luò)上的所有設(shè)備都可以訪問互聯(lián)網(wǎng)。

路由器必須知道主機(jī)地址，然后根據(jù)路由信息給出最佳路徑。這是路由器連接交換機(jī)的理論基礎(chǔ)。

路由信息來源有動態(tài)路由和靜態(tài)路由兩種。靜態(tài)路由是指手動給目標(biāo)節(jié)點分配一個地址，然后寫入路由列表中。如果其中任何一個節(jié)點不可用，則需要重新分配。動態(tài)路由是指路由器通過動態(tài)路由協(xié)議自動計算出的路徑。這和DHCP服務(wù)器是一樣的。靜態(tài)路由（如未連接DHCP服務(wù)器）必須手動指定IP地址，而動態(tài)路由（如運行和DHCP服務(wù)器）會讓它自動分配IP地址。

路由器是通過有線連接到計算機(jī)的。它們通常有一個調(diào)制解調(diào)器連接端口來與互聯(lián)網(wǎng)連接。另一個端口（或端口）允許你將路由器連接到計算機(jī)和其他設(shè)備，以分發(fā)信息。

大多數(shù)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商(ISP)為你提供路由器和調(diào)制解調(diào)器(或它們的組合)，它們的成本會隨著時間的推移而增加。這些路由器未必適合你的使用，所以你可以考慮購買更適合你使用的路由器。

路由器如何和交換機(jī)連接？

在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中提出了交換機(jī)的概念，以改善整體的運行模式。HUB HUB是一種聯(lián)合設(shè)備，無法識別目標(biāo)地址。當(dāng)本地網(wǎng)絡(luò)中的同一臺服務(wù)器A向服務(wù)器B發(fā)送數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)包通過基于Hub構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)由無線電發(fā)送，各終端通過驗證數(shù)據(jù)包中的地址信息來確定接收的數(shù)據(jù)。在這種模式下，如果再次發(fā)生碰撞，網(wǎng)絡(luò)上只能同時傳輸一組通信幀。

主要路由是光貓通過WAN口連接到寬帶互聯(lián)網(wǎng)，假設(shè)IP-光貓地址-192. 168. 1.1，IP-主路由器地址-192. 168. 6.1;任何一個交換機(jī)端口連接到局域網(wǎng)的無線主路由器。下圖是路由器和交換機(jī)連接示意圖。

底層的無線路由器，即一樓和二樓，三樓的路由器使用LAN口與交換機(jī)連接，這一點非常重要。不要使用WAN口。具體原因可以參考我之前的文章，這里就不多解釋了。

其關(guān)鍵點是在一層、二層、三層設(shè)置路由器；設(shè)置設(shè)備的IP地址主要是為了方便管理路由器，而不是配置路由器。用于配置一個IP范圍與主路由器(192.168. 6.1)，例如：192. 168. 6.2, 192.168. 6.3, 192.168. 6.4;禁用低端路由器，即一樓、二樓、三樓的路由器，禁用DHCP服務(wù)，自動為家庭終端分配IP地址(192. 168. 6.1)。

答案寫到這里，我想您應(yīng)該明白了路由器的原理，也明白了路由器怎么去連接交換機(jī)，如果您還有不懂的地方，還可以去百度上搜索答案！

以上便是我的一些見解和回答，可能不能如您所愿，但我真心希望能夠?qū)δ兴鶐椭〔磺宄牡胤侥€可以關(guān)注我的頭條號“每日精彩科技”我將竭盡所知幫助您！

碼字不易，感覺寫的還行的話，還請點個贊哦！

當(dāng)今社會，人們已離不開互聯(lián)網(wǎng)，在生活的方方面面，無處不在?；ヂ?lián)網(wǎng)包括PC互聯(lián)網(wǎng)和移動互聯(lián)網(wǎng)，還有未來的萬物互聯(lián)網(wǎng)（既物聯(lián)網(wǎng)）。那么，互聯(lián)網(wǎng)是靠什么來連接的呢？

互聯(lián)網(wǎng)連接要使用一些中間設(shè)備(或中間系統(tǒng))，術(shù)語稱之為中繼(relay)系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)模型分為如下七層，根據(jù)中繼系統(tǒng)所在的層次，可以有五種中繼系統(tǒng)：

1.物理層(即常說的第一層、層L1)中繼系統(tǒng)，即轉(zhuǎn)發(fā)器(repeater)。使用設(shè)備有網(wǎng)卡，網(wǎng)線，集線器，中繼器，調(diào)制解調(diào)器

2.數(shù)據(jù)鏈路層(即第二層，層L2)，即網(wǎng)橋或橋接器(bridge)，用MAC地址通信。使用設(shè)備有網(wǎng)橋，交換機(jī)如下圖

3.網(wǎng)絡(luò)層(第三層，層L3)中繼系統(tǒng)，即路由器(router)，用IP地址通信。使用設(shè)備有路由器如下圖

所以路由器和交換機(jī)異同點如下

兩者都是連接互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備，主要區(qū)別是，交換機(jī)發(fā)生在第二層數(shù)據(jù)鏈路層，而路由器發(fā)生在第三層網(wǎng)絡(luò)層。路由器可以根據(jù)IP地址尋找下一個設(shè)備，可以處理TCPIP協(xié)議，而交換機(jī)過是根據(jù)MAC地址尋址的。

交換機(jī)是分配網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，路由器可以給網(wǎng)絡(luò)分配IP地址，分配給你地址后，還可以隨時通過地址找到你。路由器可以在不同時間內(nèi)把一個IP分配給多臺主機(jī)使用。交換機(jī)是通過MAC地址和識別各個不同的主機(jī)。

那么兩者如何連接呢？簡單一句話：路由器和交換機(jī)是可以相互搭配使用的，交換機(jī)用來連接局域網(wǎng)中的電腦、服務(wù)器以及網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)等，路由器用來連接寬帶（可自動保存寬帶賬號和密碼）和交換機(jī)，為交換機(jī)所連接的電腦提供網(wǎng)絡(luò)。