Разница между маршрутизатором и коммутатором

Для объяснения разницы между работой таких используемых в локальной сети устройств, как маршрутизатор и коммутатор, можно использовать аналогию работы этих устройств с работой почтового сервера какой-либо компании. Когда сотрудник компании посылает письмо, то оно может быть доставлено адресату через внутреннюю почту компании или через почтовое отделение. В последнем случае адресат находится вне зоны действия почты компании. В этих случаях работа коммутатора локальной сети аналогична работе почтового сервера компании, а маршрутизатор локальной сети действует как почтовое отделение.

Коммутатор не проверяет содержимое и тип почты. Он просто в соответствии с запомненными в нем адресами компьютеров рассылает полученную почту. То есть, коммутатор как бы хранит список работников компании и номеров их комнат и рассылает в соответствии с этой информацией поступившую почту. Маршрутизатор же доставляет почту сотрудникам, находящимся за пределами компании. Маршрутизатор анализирует содержимое почты, в результате чего могут меняться правила доставки почты. Такая особенность работы маршрутизатора играет большую роль в обеспечении им безопасности сети.

По сути коммутаторы представляют собой мосты, включающие несколько портов. В состав этого устройства входят процессор, обычная память, а также блок ассоциативной памяти (САМ) и специальные интегральные схемы для приложений (ASIС). Ассоциативная память работает иначе чем обычная память и позволяет коммутатору непосредственно находить порт, который связан с уникальным идентификатором сетевого оборудования (МАС адресом). Разработанная для коммутаторов специальная схема ASIС позволяет выполнять операции на высокой скорости. Использование этих технологий позволяет работать коммутаторам с большой скоростью и, таким образам, не влиять негативно на скорость сетей. 

Коммутаторы работают в одном из трех режимов. Каждый режим характеризуется быстротой работы и надежностью.

• Режим store and forward, когда коммутатор считывает весь кадр, проверяет наличие ошибок, затем выбирает порт и посылает туда информацию.
• Сквозной режим (cut-through). Коммутатор считывает один адрес назначения и после этого посылает туда информацию. Этот режим обеспечивает хорошую скорость передачи информации, но не проводит обнаружение ошибок.
• Гибридный режим (fragment-free). Этот режим совмещает два первых режима. При этом часть информации обрабатывается по методу первого режима, а часть по методу второго режима.

При работе коммутатора второго уровня он создает таблицу с использованием адресов МАС. Если на него поступает информация с адресом, который не принадлежит локальной сети, он посылает пакет ближайшему маршрутизатору, который является по умолчанию его шлюзом. 

Подробнее о коммуникаторе.