前两天发布的交换机知识汇总（一）的时候，有朋友问我，集线器和交换机的区别，这两天我学习了下，
现在给大家共享下学习到的知识，不足的地方大家一起讨论。
首先介绍下集线器、交换机和路由器的概念及基本作用。
1 集线器（HUB）
我们平时所说的Hub就是集线器，相当于一个多端口的中继器，用于将连接在其上的主机形成一个局域网，它们共享一个宽带。
其工作在OSI模型中的物理层，又被称为物理层设备。主要用于对信号整形、放大，以扩大传输距离。集线器与网卡、网线等传输介质一样，属于局域网中的基础设备，采用介质访问控制机制，收到1就转发1，收到0就转发0，不进行碰撞检测。
集线器采用的是共享型模式，同一时间内一个端口只能向另一个端口发送数据，其他的端口暂时处于等待阶段。可以理解为集线器内部只有一条公共的通道，然后所有的端口都连接在这一条公共的通道上。发送数据时，一个端口发送到了公共通道上，也就是广播的方式发送给连接到集线器上所有的计算机，计算机需要自己本身进行识别此数据包到底是不是发送给我的。
这样会造成如下的不足之处：
1）数据通信不安全，容易被截获。
2）降低网络执行效率，会造成网络堵塞
3）非双工传输，网络通信效率低
2.交换机（Switch）
“Switch”是“开关”的意思，用于电（光）信号转发的网络设备，可以为任意两个网络节点提供独享的电信号通路。
交换机可以学习MAC（网卡的硬件地址）地址，并将其存储于内部地址表中， 能过在数据帧的始发者和目标接收者之间建立临时的交换路径，使数据帧直接同源地址到达目的地址。交换机工作在OSI模型的数据链路层，具有的较智能的学习和记忆能力。
交换机的基本功能：
1）与集线器类似，交换机提供了大量可供线缆连接的端口，这样可以采用星型拓扑布线。
2）与中继器、集线器和网桥类似，当它转发帧时，交换机会重新产生一个不失真的方形电信号。
3）与网桥类似，交换机在每个端口上都使用相同的转发或过滤逻辑。
4）与网桥类似，交换机将局域网分为多个冲突域，每个冲突域都是有独立的宽带，因此大大提高了局域网的带宽。
5）除了具有网桥、集线器和中继器的功能以外，交换机还提供了更先进的功能，如虚拟局域网（VLAN）和更高的性能。
交换机拥有一条很高带宽的背部总线和内部交换矩阵。交换机的所有的端口都挂接在这条背部总线上，控制电路收到数据包以后，处理端口会查找内存中的地址对照表以确定目的MAC（网卡的硬件地址）的NIC（网卡）挂接在哪个端口上，通过内部交换矩阵迅速将数据包传送到目的端口，目的MAC若不存在广播到所有的端口，接收端口回应后交换机会“学习”新的地址，并把它添加入内部MAC地址表中。
3.路由器（Router）
路由器是互联网络的枢纽，"交通警察"，用于各局域网、广域网，它会以最佳路径，按前后顺序发送信号。路由器是将不同局域网相互连接通信的设备，具有虚拟拨号上网的功能，连接在其上面的主机为在同一个网段上，多个电脑共用一个账号会相互影响网速。
路由器有三个特征：工作在网络层上、能够连接不同类型的网络、能够选择数据传的路径。
路由器工作在第三层（即网络层），它能理解数据中的IP地址，如果它接收到一个数据包，就检查其中的IP地址，如果目标地址是本地网络的就不理会，如果是其他网络的，就将数据包转发出本地网络。
路由器的作用：
1）路由器能连接不同类型的网络。我们常见的集线器和交换机一般都是用于连接以太网的，但是如果将两种网络类型连接起来，比如以太网与ATM网，集线器和交换机就派不上用场了。
路由器能够连接不同类型的局域网和广域网，如以太网、ATM网、FDDI网、令牌环网等。不同类型的网络，其传送的数据单元——帧（Frame）的格式和大小是不同的，数据从一种类型的网络传输至另一种类型的网络，必须进行帧格式转换换。路由器就有这种能力，而交换机和集线器就没有。
实际上，我们所说的“互联网”，就是由各种路由器连接起来的，因为互联网上存在各种不同类型的网络，集线器和交换机根本不能胜任这个任务，所以必须由路由器来担当这个角色。
2）路由器具有路径选择能力
在互联网中，从一个节点到另一个节点，可能有许多路径，路由器可以选择通畅快捷的近路，会大大提高通信速度，减轻网络系统通信负荷，节约网络系统资 源，这是集线器和二层交换机所根本不具备的性能。
在了解了上述的概念之后，想必大家已经他们三者的区别有了初步的认识，下面我们再来详细的列举下三者之间的区别
1.交换机与集线器的区别
1）从OSI体系结构来看，集线器属于第一层物理层设备，而交换机属于OSI的第二层数据链路层设备。也就是说集线器只是对数据的传输起到同步、放大和整形的作用，对于数据传输中的短帧=碎片等无法进行有效的处理，不能保证数据传输的完整性和正确性；
而交换机不但可以对数据的传输做到同步、放大和整形，而且可以过滤短帧、碎片等
2）从工作方式看，集线器是一种广播模式，也就是说集线器的某个端口工作的时候，其它所有端口都能够收听到信息，容易产生广播风暴，当网络较大时网络性能会受到很大影响；
而交换机就能够避免这种现象，当交换机工作的时候，只有发出请求的端口与目的端口之间相互响应而不影响其它端口，因此交换机就能够隔离冲突域并有效地抑制广播风暴的产生。
3）从带宽来看，集线器不管有多少个端口，所有端口都共享一条带宽，在同一时刻只能有两个端口传送数据，其它端口只能等待，同时集线器只能工作在半双工模式下；
而对于交换机而言，每个端口都有一条独占的带宽，当两个端口工作时不影响其它端口的工作，同时交换机不但可以工作在半双工模式下而且可以工作在全双工模式下。
2.交换机与路由器的区别
传统交换机从网桥发展而来，属于OSI第二层即数据链路层设备。它根据MAC地址寻址，通过站表选择路由，站表的建立和维护由交换机自动进行。
路由器属于OSI第三层即网络层设备，它根据IP地址进行寻址，通过路由表路由协议产生。
交换机最大的好处是快速，由于交换机只须识别帧中MAC地址，直接根据MAC地址产生选择转发端口算法简单，便于ASIC实现，因此转发速度极高。