路由器的主要功能是实现不同网络的数据转发，交换机用于扩展内网范围，实现内网数据交换。

    路由器属于三层设备，处理IP数据包的路由转发，通过IP地址寻址；交换机属于二层设备，处理数据帧，通过MAC地址进行数据转发。下文具体说一说。

    路由器

    路由器的主功能是实现不同网络之间的数据转发，通常由两种方式：NAT转发、路由转发。

• NAT转发：我们家里的无线路由器采用了这种方式，实现私网地址共享一个公网IP（或者运营商IP）上网。NAT转发的核心是一张映射表，（源IP，源端口）映射到（伪装IP，伪装端口），路由器的缓存中存放着这张表；
• 路由转发：经常用于大型网络，实现不同子网的互联，核心是一张路由表，（目的网段，下一跳），常用的协议由RIP、ospf、静态路由等。

    交换机

    交换机主要用于扩展局域网，连接同一个网段的网络，通过MAC地址寻址。交换机的核心是一张MAC地址表，记录了（MAC地址，交换机端口)，根据mac地址转发数据。如果在mac地址表中找不到，就要广播这个数据帧。因此，交换机组网的局域网，容易出现广播风暴，需要防止环路。

    三层交换机

    对于大型局域网，为了隔离广播域，就需要划分不同的子网，这时就需要用到VLAN（虚拟局域网），同一VLAN的终端之间可以不经过路由相互通信，不同VLAN之间的终端是无法相互通信的，需要有路由，这时就出现了具有路由功能的三层交换。不仅具有二层交换机的作用，还可以实现不同VLAN之间相互通信。

    总之，路由器和交换机工作的网络层次不同，完成的功能不同。路由器连接不同的网络，通过IP报文传输数据，交换机连接同一网路，通过MAC地址传输数据。

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路由器在网络中有重要作用。，现在的大型网络都离不开路由器和交换机，那么路由器到底是什么呢？它的工作原理又是怎样的呢？又是如何与交换机连接而组成一个大型网络的呢？

路由器的介绍

所谓“路由”，是指把数据包从某个地方传送到到另一个地方的行为和动作，而路由器正是执行这种行为动作的机器。它的英是“Rouyer”译为“转发者”，它将不同网段之间的数据信息进行翻译，以使数据流通。

通俗的来说就是数据的“导航”。

路由器的工作原理

首先介绍一下路由表，为了完成“路由”的工作，在路由器中保存着各种传输路径的相关数据，这就是路由表。路由表中保存着子网的标志信息，网上路由器的个数，下一个路由器的名字等内容。

当路由器收到一个信息时，需要对这段信息即数据进行导航，那要根据什么导航呢？这时就要需要这个数据所对应的ip进行选择最佳路线！

我们知道一个路由器上连接着很多线路，那数据通往目的ip的路线很多，要怎么选择呢？这时路由器就根据，路由信息来源，管理距离(AD值)，有类和无类路由查找，最长匹配原则，诋毁查询，这五项来计算出最佳路线，而这个计算则由旅游决策算法进行。

路由器和交换机的连接方式

对于非网管交换机和路由器连接，就非常简单了，交换机直接一根网线连接到路由器上就行了，即插即用。

对于专业交换机和路由器的连接。

首先，需要用网线把路由器和交换机连接。

配置方式主要涉及一层，二层，三层路由设置，设备ip地址的配置，主要方便路由器的管理。(这里只是简单说一下，实际操作要根据情况，要说的复杂的多)

希望能够帮到你。

如有错误，欢迎指出！

一、路由器原理

路由器是一种网络与网络之间的连接设备，主要用于实现位于不同网络的设备之间的通信
如上图假设，主机1（IP地址：192.168.1.11）位于网络1（网络地址：192.168.1.0），主机2（IP地址：192.168.2.22）位于网络2（网络地址：192.168.2.0），网络1与网络2通过一台路由器的2个接口相连，则主机1向主机2发送数据包的通信过程如下：

步骤1、主机1通过网络1内的交换机经接口1将数据包转发给路由器（如果网络1内没有交换机、而是经接口1直接连接路由器，效果也一样）

步骤2、路由器接收到主机1的数据包，提取该数据包中目标主机2的IP地址（192.168.2.22）及子网掩码（255.255.255.0）计算出目标网络2的网络地址（192.168.2.0）

步骤3、路由器根据目标网络地址（192.168.2.0）查找自身的路由表；如果找到目标网络地址，就按照对应的路由将数据包通过接口2发送到网络2；如果没有找到目标网络地址，就看一下有没有默认路由，如果有、就按照默认路由的接口发送给下一个路由器，如果没有、就给源主机1（IP地址：192.168.1.11）发送一个出错ICMP数据包（表明没法传递该数据包）

步骤4、数据包到达网络2后，经过网络2内的交换机转发，就能将数据包发送给目标主机2，这样网络1内的主机1向网络2内的主机2发送数据包的通信就完成了

主机2向主机1回复或发送数据包的通信过程同上面（步骤1—步骤4）类似，这里就不再进行累述了

二、路由器连接交换机

交换机属于局域网内的通信设备，只能实现同一个网络内的不同设备之间的通信，不能像路由器一样、实现不同网络内的设备之间的通信；之所以在同一个局域网内使用交换机，主要是因为交换机能够提供更多的端口、提供更高的网内通信速度，这样就可以让更多的设备接入网络进行流畅的网络通信。路由器连接交换机的方式如下：

WAN-广域网（Wide Area Network），或称外网、公网

LAN- 局域网（Local Area Network），或称本地网

WLAN-无线局域网（Wireless Local Area Network），或称WIFI

如果是家用或办公室，目前连接“其它网络”的一般是调制解调器（光猫或ADSL），然后再将调制解调器（光猫或ADSL）的LAN端口用网线与路由器的WAN端口相连接即可

路由器是一种连接多个网络的网络层设备，它能够将不同网络之间的数据信息进行“翻译”，以使不同网络主机之间能够相互“读懂”对方的数据，从而构成更大的网络。路由器之所以能在不同网络之间起到“翻译”的作用，其最主要的工作原理是路由器会根据生成的路由表实现不同网段之间的通信。这里的路由器我们一般指的是企业级的路由器。

那么，企业级路由器主要有以下三种途径去构建路由表：

1. 直连网络：路由器自动添加和自己直接连接网络的路由。
2. 静态路由：管理员手动输入到路由器的路由。
3. 动态路由：由路由协议动态建立的路由。

如下图，两台不同网络的主机192.168.2.1/24和192.168.1.1/24需要进行通信，此时就得依靠路由器了，当然也可以是三层交换机，这里我们说的交换机一般指二层交换机，而交换机的主要工作原理是根据MAC地址表只能去实现同一局域网主机间的相互通信了。我们以一台华为路由器为例配置各自接口IP地址作为两台主机的网关。

[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

两台主机连接到路由器并设置各自的网关地址，这样就可以通信了。这是因为当路由器接口IP地址配置完成后，路由器就会自动将这两个网段的直连路由加入到路由表，路由器就是通过直连路由来转发不同网段的数据包。

当然，计算机一般都是先接入到交换机的，这是因为一方面路由器不会有太多的连接端口供接入，更重要的原因是路由器的每一个端口都是三层口，即每个口都处于不同网段，起到隔离广播域的作用。所以计算机一般都是先是接入到交换机上组成一个局域网，然后交换机在连接到路由器，路由器的接口就作为计算机的网关地址。

当局域网的主机需要和其他局域网的主机进行通信时，就得依靠路由器进行连接。如下拓扑，两个公司独立的网络需要相互通信时，我们就得需要依靠路由器去相互进行连接了。

然后我们还要去构建路由器的路由表，路由器才能去帮我们实现转发通信，我们以思科路由器为例，配置静态路由的方式实现如下：

R1路由器静态路由配置：

ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 12.1.1.2

R2路由器静态路由配置：

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路由器通过静态路由的方式学习到了 “192.168.2.0”的目的网络，并且要到达目标网络是通过“via 12.1.1.2”即要通过R2路由器，这样路由器就帮我们实现了两个独立网络的相互通信。

其实不管中间有多少台路由器进行连接只要路由器构建正确，路由器就都可以帮我进行数据转发了。如果网络拓扑结构十分复杂，手工配置静态路由方式就不大适用了，配置时工作量大而且容易出错，另外静态路由并不能对网络的改变而做出反应。这时候我们就可以采用动态路由的方式了如配置RIP、OSPF等去实现，动态路由是指网络设备之间相互通信传递路由信息，利用收到的路由信息更新路由表的过程，它能实时地适应网络结构地变化，通过它们各自的路由算法，让其自动发现和修改路由，无需人工维护。当链路发生故障或存在其它可用路由时，动态路由可以自行选择最佳的可用路由并继续转发报文。

路由器还有一个非常常用的工作场景，我们就以家用路由器来说，家用路由器其实是路由器+交换机的组合模式了，一般是一个WAN口加几个LAN口。我们说要想上互联网我们都会向运营商去申请一条宽带，然后运营商会给你一个宽带账号，这个宽带账号我们一般会在路由器上进行拨号，其目的是获取到运营商商分配的一个公网IP地址。那电脑、手机、电视机这些设备要上网通信也是要有IP地址的了，这些设备设置的IP地址我们称为私有地址。每台设备的私有IP地址手工设置太麻烦，所以一般路由器就会开启一个功能叫做DHCP（Dynamic Host Configuration Protoco，动态主机配置协议），只要连接到这台路由器设备，路由器自动分发给设备私网IP地址了。私有IP地址只是在局域网中使用的IP地址了，就是说这种IP地址只能在你自己家相互进行通信了。所以这些设备访问互联网就是需要通过路由器把这些私有IP地址转换为路由器上的公网IP就可以了，这个过程叫做路由器的NAT（Network Address Translation）网络地址转换功能了。

当然路由器还有很多很多功能的了，尤其是企业级路由器在实际的工作运用中，我们是需要丰富的网络技术知识去进行配置组网实现的，关于更多网络方面的知识如有兴趣欢迎大家关注，但总结路由器的最基本的工作原理还是依据路由表进行数据包的转发咯~

很高兴能够看到和回答这个问题！

路由器原理是什么？

路由器是家庭中互联网与连接互联网的设备之间的通信设备。顾名思义，它是硬件与互联网之间的 "路线"。路由器的主要功能是在不同的网络中转发数据，利用交换机扩展内部网络，通过网络进行数据交换。路由器是三层安装，处理IP数据包并转发到IP地址。交换机是二层硬件，处理数据帧，并将数据转发到MAC地址。

无线路由器通过电缆与调制解调器连接。这样他就可以从互联网上获取信息并传输到互联网上。然后路由器利用内置的天线建立一个Wi-Fi网络，并与之连接。因此，网络上的所有设备都可以访问互联网。

路由器必须知道主机地址，然后根据路由信息给出最佳路径。这是路由器连接交换机的理论基础。

路由信息来源有动态路由和静态路由两种。静态路由是指手动给目标节点分配一个地址，然后写入路由列表中。如果其中任何一个节点不可用，则需要重新分配。动态路由是指路由器通过动态路由协议自动计算出的路径。这和DHCP服务器是一样的。静态路由（如未连接DHCP服务器）必须手动指定IP地址，而动态路由（如运行和DHCP服务器）会让它自动分配IP地址。

路由器是通过有线连接到计算机的。它们通常有一个调制解调器连接端口来与互联网连接。另一个端口（或端口）允许你将路由器连接到计算机和其他设备，以分发信息。

大多数互联网服务提供商(ISP)为你提供路由器和调制解调器(或它们的组合)，它们的成本会随着时间的推移而增加。这些路由器未必适合你的使用，所以你可以考虑购买更适合你使用的路由器。

路由器如何和交换机连接？

在计算机网络系统中提出了交换机的概念，以改善整体的运行模式。HUB HUB是一种联合设备，无法识别目标地址。当本地网络中的同一台服务器A向服务器B发送数据时，数据包通过基于Hub构建的网络由无线电发送，各终端通过验证数据包中的地址信息来确定接收的数据。在这种模式下，如果再次发生碰撞，网络上只能同时传输一组通信帧。

主要路由是光猫通过WAN口连接到宽带互联网，假设IP-光猫地址-192. 168. 1.1，IP-主路由器地址-192. 168. 6.1;任何一个交换机端口连接到局域网的无线主路由器。下图是路由器和交换机连接示意图。

底层的无线路由器，即一楼和二楼，三楼的路由器使用LAN口与交换机连接，这一点非常重要。不要使用WAN口。具体原因可以参考我之前的文章，这里就不多解释了。

其关键点是在一层、二层、三层设置路由器；设置设备的IP地址主要是为了方便管理路由器，而不是配置路由器。用于配置一个IP范围与主路由器(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，即一楼、二楼、三楼的路由器，禁用DHCP服务，自动为家庭终端分配IP地址(192. 168. 6.1)。

答案写到这里，我想您应该明白了路由器的原理，也明白了路由器怎么去连接交换机，如果您还有不懂的地方，还可以去百度上搜索答案！

以上便是我的一些见解和回答，可能不能如您所愿，但我真心希望能够对您有所帮助！不清楚的地方您还可以关注我的头条号“每日精彩科技”我将竭尽所知帮助您！

码字不易，感觉写的还行的话，还请点个赞哦！

当今社会，人们已离不开互联网，在生活的方方面面，无处不在。互联网包括PC互联网和移动互联网，还有未来的万物互联网（既物联网）。那么，互联网是靠什么来连接的呢？

互联网连接要使用一些中间设备(或中间系统)，术语称之为中继(relay)系统。网络模型分为如下七层，根据中继系统所在的层次，可以有五种中继系统：

1.物理层(即常说的第一层、层L1)中继系统，即转发器(repeater)。使用设备有网卡，网线，集线器，中继器，调制解调器

2.数据链路层(即第二层，层L2)，即网桥或桥接器(bridge)，用MAC地址通信。使用设备有网桥，交换机如下图

3.网络层(第三层，层L3)中继系统，即路由器(router)，用IP地址通信。使用设备有路由器如下图

所以路由器和交换机异同点如下

两者都是连接互联网的设备，主要区别是，交换机发生在第二层数据链路层，而路由器发生在第三层网络层。路由器可以根据IP地址寻找下一个设备，可以处理TCPIP协议，而交换机过是根据MAC地址寻址的。

交换机是分配网络数据，路由器可以给网络分配IP地址，分配给你地址后，还可以随时通过地址找到你。路由器可以在不同时间内把一个IP分配给多台主机使用。交换机是通过MAC地址和识别各个不同的主机。

那么两者如何连接呢？简单一句话：路由器和交换机是可以相互搭配使用的，交换机用来连接局域网中的电脑、服务器以及网络打印机等，路由器用来连接宽带（可自动保存宽带账号和密码）和交换机，为交换机所连接的电脑提供网络。