В чём разница между коммутатором и маршрутизатором

Сетевое оборудование представлено множеством видов устройств, внешне похожих друг на друга. Это создает определенные трудности во время выбора нужной модели.

Сетевое оборудование представлено множеством видов устройств, внешне похожих друг на друга. Это создает определенные трудности во время выбора нужной модели. Поэтому стоит рассмотреть такие два класса устройств, как коммутатор и маршрутизатор: в чем разница между ними и в каких случаях они применяются.

Коммутатор или свитч

Коммутатором принято называть устройство, способное соединить в рамках одной локальной сети несколько ПК, сетевых принтеров, файловых серверов и других видов компьютерного оборудования.

Коммутатор передает данные между узлами только внутри одной локальной сети. Такой принцип работы относится ко второму уровню сетевой модели OSI.

Принцип работы коммутатора

Действует коммутатор по принципу простого моста. Массив информации, отправленный с одного ПК, попадает напрямую к получателю. Принимающий узел определяется с помощью коммутационной таблицы, содержащей сведения о МАС-адресах узлов. Передача производится на высокой скорости, а также отличается высокой степенью безопасности, чего нельзя сказать о передаче информации через сетевой концентратор (хаб).

Хаб относят к первому уровню сетевой модели OSI. Он имеет примитивное устройство, отправляет информацию сразу ко всем адресам внутри локальной сети. Это снижает безопасность передачи данных и повышает нагрузку на каналы связи.

Большинство свитчей из всех современных интерфейсов оборудованы только портами LAN. Эти разъемы станут оптимальным решением для соединения компьютеров, стоящих близко друг к другу.

Чтобы понять, чем отличается коммутатор от функционального маршрутизатора, стоит детально рассмотреть принцип действия роутера.

Маршрутизатор

Основное предназначение роутера заключается в соединении отдельных сетей, имеющих различную архитектуру. Функционал маршрутизатора позволяет организовать подключение локальных устройств ко Всемирной паутине. Подобное соединение относят к третьему уровню сетевой модели OSI.

Отличительной особенностью работы маршрутизатора является возможность изменения правил передачи информации. Корректировка параметров работы осуществляется в веб-интерфейсе устройства. С помощью интернет-обозревателя пользователь получает доступ к этой панели управления функциями и настройками.

Высокая степень безопасности обеспечивается наличием брандмауэра и возможностью фильтрации поступающей информации. Выгодной особенностью этого устройства пользователи считают наличие режима точки доступа, который дает возможность организации беспроводного Wi-Fi пространства.

Сетевые устройства хаб, switch, маршрутизатор имеют похожий вид, но сильно отличаются функционально. Тщательно изучив принцип работы каждого устройства, пользователь сможет не только отличать эти устройства, но и правильно применить их на практике.

Принцип работы маршрутизатора

Во время отправки данных одним компьютером маршрутизатор передает их к получателю, опираясь на таблицу маршрутизации. Эта таблица содержит:

• сетевой адрес;
• маску сети;
• шлюз.

Она включает сведения о подключенных устройствах сети, в том числе других роутерах. На основании этой таблицы маршрутизатор находит оптимальный путь прохода данных между отправителем и получателем.

Существует два вида управляемой маршрутизации:

• динамическая;
• статическая.

Первый тип маршрутизации пользуется наибольшей популярностью у пользователей. Это объясняется необходимостью минимальной настройки сети, а также легкости в работе. Роутер самостоятельно присваивает IP адреса динамического типа всем подсоединенным устройствам по протоколу DHCP. Маршрутизатору присваивается IP адрес провайдера.

Статический тип маршрутизации позволяет закрепить определенный IP-адрес за устройством. Это повышает степень защиты пакетов данных, но снижает гибкость возможной тонкой настройки такой сети.

Домашний роутер оснащается определенным количеством LAN портов и обязательным портом WAN. Последний используют для подключения интернет-кабеля провайдера, предоставляющего доступ к глобальной сети. Через административную панель пользователь может отключить отдельные порты, что заблокирует выход в сеть определенным компьютерам внутри одной локальной сети.

Чем отличается коммутатор от маршрутизатора

На вопрос, что лучше, коммутатор или роутер, невозможно дать однозначный ответ. В зависимости от потребностей локальной сети, пользователю необходимо выбирать оборудование.

Для этого следует знать основные отличия коммутатора и маршрутизатора:

1. Принцип работы. Коммутатор использует канальный уровень при передаче информации. Он передает пакеты данных на основании МАС-адреса из таблицы коммутации. А роутер функционирует на третьем уровне сетевой модели OSI. Он учитывает IP-адрес, проводит анализ данных, фильтрует и кодирует их. Роутер может составлять собственные таблицы маршрутизации согласно настройкам, введенным пользователем, и динамически менять их в реальном времени.
2. Соединение. Коммутатор способен объединить отдельные компьютерные узлы в единую сеть. Маршрутизатор соединяет отдельные сети.
3. Выход в глобальную сеть. Коммутатор не способен подключиться к интернету, а роутер запросто выполняет эту задачу.
4. Скорость работы. Благодаря меньшему объему обрабатываемых данных коммутатор обладает большей скоростью передачи данных.
5. Цена. Свитч всегда имеет меньшую стоимость. Это объясняется ограниченным функционалом такого устройства.

Учитывая основные различия между коммутаторами и роутерами, каждый пользователь сможет правильно использовать маршрутизатор, свитч при построении локальной сети.

Вашей организации нужен роутер? Или достаточно концентратора или свитча, поддерживающего протоколы маршрутизации? В чем разница между роутером и коммутатором L3? Что такое многоуровневый коммутатор? Поскольку сетевые продукты стали более сложными, определения «коммутатор» и «маршрутизатор» эволюционировали. Понимание того, чем отличаются эти устройства друг от друга, является ключом к выбору правильного сетевого оборудования.

Различия между типами сетевых устройств

В прошлом различия между коммутатором и маршрутизатором были простыми. Всё дело в уровнях модели OSI, которая разбивает сетевое взаимодействие на семь ролей. Коммутаторы обрабатывают пакеты с использованием адресов уровня 2 – MAC адресов, в то время как маршрутизаторы обрабатывают пакеты на 3-ем уровне, с использованием адресов уровня 3 – IP адресов. Коммутатор будет пересылать пакеты на основе адреса назначения в заголовке кадра Ethernet. Маршрутизатор будет пересылать пакеты, используя IP адрес назначения в заголовке IP пакета. Это звучит по-разному, и это действительно так. В обоих случаях коммутатор или маршрутизатор ищет адрес назначения в таблице памяти, чтобы выяснить, какой интерфейс использовать для следующего перехода. Однако на практике характер схем адресации уровня 2 и уровня 3 отличает этот процесс.

Коммутатор Ethernet пересылает трафик на основе изучения того, какой MAC адрес доступен на каком интерфейсе. Каждый раз, когда он получает кадр, он ищет адрес получателя, чтобы определить, что делать с кадром дальше.

Основное назначение свитчей в том, что эти устройства предназначены для работы в локальной сети, которая имеет конечное количество компьютеров.

Обычно менее 2000, даже для крупных ЛВС. Из-за этого ограничения коммутаторы Ethernet проектируются с использованием аппаратных компонентов, оптимизированных для быстрого поиска в небольшой таблице CAM (Content Addressable Memory). Пока количество хостов в сети ограничено, коммутаторы могут выполнять поиск получателей пакетов и переадресацию с линейной скоростью.

Роутер, который пересылает данные на основе IP адреса получателя, не может искать адреса хостов назначения в небольшой таблице. Он должен иметь возможность искать любой IP адрес для любого устройства в любом месте. Для интернет маршрутизатора это означает хранение таблицы, которая содержит все IP адреса, используемые глобально. И маршрутизатор должен не только выполнять поиск получателя каждого пакета для пересылки, он также должен заполнять свои таблицы пересылки, используя полученную информацию из протоколов маршрутизации от других устройств. По этой причине маршрутизаторы изначально были специализированными устройствами с программным обеспечением для управления сложными алгоритмами и структурами данных, необходимых для больших IP сетей.

В последние годы грань между свитчами и роутерами размыта. Достижения в технологии CAM позволяют роутерам хранить большие таблицы маршрутизации и выполнять поиск на аппаратном уровне, метод, который первоначально был известен как «IP коммутация». Между тем, коммутаторы Ethernet получили возможность выполнять поиск на основе IP адреса как для пересылки, так и для применения политик обработки трафика. Коммутаторы с возможностью применять функции, основанные не только на уровне 2, называют «многоуровневыми коммутаторами» или «коммутаторами третьего уровня».

Дальнейшее размывание границы между сетевыми устройствами – это создание коммутаторов, которые реализуют протоколы динамической маршрутизации. Эти устройства имеют возможность выступать в качестве роутера в фундаментальном смысле, обмениваясь информацией о маршрутах с другими маршрутизаторами и принимая решения о пересылке пакета на основе IP адресов. В задачах, которые требуют использования протоколов маршрутизации, но где таблица IP маршрутизации имеет ограниченный объём, в качестве маршрутизатора может использоваться многоуровневый коммутатор с поддержкой протоколов маршрутизации. Примеры таких задач – это крупные корпоративные сети, где маршрутизация используется для связи между сегментами ЛВС, или крупные федеральные сети с несколькими тысячами узлов, подключенными по VPN каналам.

Учитывая функционал современного сетевого оборудования, нужен ли в организации маршрутизатор? Сегодня ответ на этот вопрос зависит от необходимости использования расширенных функций для взаимодействия с сетью Интернет. Многоуровневые коммутаторы с поддержкой маршрутизации могут обеспечивать пересылку на основе IP адреса, а также различные виды фильтрации и другие политики на основе заголовков L2-L4. Это означает, что даже большие локальные сети со сложными требованиями к политике сети могут быть построены на таких коммутаторах. Однако подключение ЛВС организации к внешним сетям требует использования на оборудовании сложного функционала. Когда организации требуется VPN, межсетевой экран с отслеживанием состояния канала, передаваемого трафика или управление загрузкой канала, то ответом может быть пограничный WAN router.

Таблица – Различия между сетевыми устройствами

Компания ВИСТЛАН – крупный системный интегратор, работающий со всеми известными производителями сетевого оборудования. Портфель решений компании закрывает все сетевые задачи. ВИСТЛАН поставляет и настраивает большое количество сетевых устройств: роутеры и свитчи, межсетевые экраны и системы обнаружения вторжения, ВПН сервера и балансировщики нагрузки.

Мы готовы решить любую вашу сетевую задачу и предложить различные сетевые устройства.

Серии сетевых устройств

Сотрудники компании ВИСТЛАН имеют опыт проектирования, обслуживания локальных вычислительных сетей, сетей передачи данных, настройки сетевого оборудования. Воспользуйтесь знаниями инженеров компании для выбора типа оборудования, производителя и моделей.

Свитч служит главным сетевым устройством, в функции которого входят соединение всех подключённых девайсов в одну локальную сеть. Современные коммутаторы являются многофункциональными устройствами, которые существенно помогают в работе сетевых администраторов.

От правильного выбора свитча напрямую зависит производительность всей локальной сети. Для удачного приобретения сетевого коммуникатора необходимо учитывать несколько факторов, главными из которых являются: необходимое количество портов, скорость передачи данных, функционал. Неуправляемые свитчи нашли своё применение в домашних сетях, а на предприятиях приоритет остаётся за управляемыми моделями.

Мы составили список лучших коммутаторов (switch), основываясь на экспертных оценках специалистов и отзывах реальных покупателей. Наши рекомендации помогут вам сделать выбор, оптимальный требованиям и желаниям. На мировом рынке техники много конкурентов, но мы отобрали лучших производителей и рекомендуем обратить на них особое внимание:

1. D-link
2. TP-LINK
3. NETGEAR

Категории Количество портов: 5-8 Количество портов: 10-16 Количество портов: свыше 16 Скорость: 1 Гбит/с Поддержка PoE

* Цены действительны на момент публикации и могут изменяться без предварительного уведомления. Используемые источники:

• https://altclick.ru/blog/chem-otlichaetsya-kommutator-ot-marshrutizatora/
• https://www.vistlan.ru/info/blog/sovety-pokupatelyam/chem-otlichaetsya-kommutator-ot-marshrutizatora/
• https://omegapost.ru/best/luchshie-kommutatory-svitchi.html