手机上网和wifi上网的区别,路由器连接上手机但上不了网

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上一篇文章讲了什么是交换机，交换机的工作原理，如何还没有看过的同学建议先看看：

交换机的工作原理是什么？为什么可以转发数据？

网络包经过集线器和交换机之后，现在到达了路由器，并在此被转发到 下一个路由器。这一步转发的工作原理和交换机类似，也是通过查表判断包 转发的目标。

不过在具体的操作过程上，路由器和交换机是有区别的。

因为路由器是基于IP设计的，而交换机是基于以太网设计的 。

什么是路由器呢？为什么手机连接路由器WIFI后可以上网呢？

我们都用过路由器，比如手机连接WIFI的时候，就是使用了无线路由器的信号连接的。

路由器和交换机虽然外观类似，但内部却不同，路由器的内部结构如下图所示：

我们都知道计算机通过更换无线网卡可以支持无线局域网，同样路由器也一样，如果路由器的端口模块安装了支持无线局域网的硬件（就是那几根天线），就可以支持无线局域网了，就是说可以发射WIFI信号了。

此外，路由器不仅支持无线通信模块，还支持ADSL、FTTH等宽带专线，只要端口模块安装了支持这些技术的硬件即可。

路由器在网络中和交换机类似充当一个快递员的角色，但是路由器比交换机高级，可以认为它是一个高级快递员，为什么？

因为交换机是基于MAC地址查找目的地的，而路由器是基于IP地址的。简单来说就是，交换机比较底层，查找目的主机的方式比较少，比较简单，而路由器是高层的设备，查找目的主机的方式比较多也比较高级。

路由器在收到数据包后会根据收到包的IP头部中记录的IP地址，在路由表中进行查询，以此判断转发目标。

然后，转发模块将包转移到转发目标对应的端口，端口再按照硬件的规则将包发送出去，也就是转发模块委托端口模块将包发送出去的意思。

这就是路由器的基本原理，下面再做一些补充。刚才我们讲到端口模块会根据相应通信技术的规范来执行包收发的操作，这意味着端口模块是以实际的发送方或者接收方的身份来收发网络包的。

以以太网端口为例，路由器的端口和交换机不同，它是具有MAC 地址的，因此它就能够成为以太网的发送方和接收方。

端口还具有 IP 地址，从这个意义上来说，它和计算机的网卡是一样的。当转发包时，首先路由器端口会接收发给自己的以太网包，然后查询转发目标，再由相应的端口作为发送方将以太网包发送出去。

这一点和交换机是不同的，交换机只是将进来的包转发出去而已，它自己并不会成为发送方或者接收方。

路由器的各个端口都具有 MAC 地址和 IP 地址，可以作为一台普通的计算机收发数据包。

在“查表判断转发目标”这一点上，路由器和交换机的大体思路是类似的，不过具体的工作过程有所不同。

交换机是通过 MAC 头部中的接收方 MAC 地址来判断转发目标的，而路由器则是根据 IP 头部中的 IP 地址来判断的。

由于使用的地址不同，记录转发目标的表的内容也会不同，交换机根据MAC地址表转发数据，而路由器根据路由表转发数据。

如下图是一个路由器的路由表，路由器就是根据类似下图中的表来判断，收到的数据包应该发往哪个端口的。

从上图可以看出，路由表的记录还有一个叫子网掩码的东西，这个只是用来在匹配目标地址时告诉路由器应该匹配多少个比特。

此外，通过上述方法，我们也可以将某台具体计算机的地址写入路由表中，这时的子网掩码为 255.255.255.255，也就是说地址中的全部 32 个比 特都为 1。

这样一来，主机号部分比特全部为 0 可以表示一个子网，主机号部分比特不全部为 0 可以表示某一台计算机，两种情况可以用相同的规则来处理。

最后一列是跃点计数（也叫做跳数），它表示距离目标 IP 地址还有多少个路由器。这个数字越小，表示距离目的地越近；数字越大，表示距离目的地越远。

对于路由表的维护，有2种方法：

一是，手工维护，一般企业级路由器都是可以人工添加、删除、修改记录的。

二是，自动维护，根据路由器的协议，通过路由器之间的信息交换，路由器可以自行维护路由表的记录。

我们最后再来总结一下，路由器的工作步骤，首先路由器收到数据包后，查询路由表确定输出端口，然后再根据路由表的情况更新路由表，如果找不到匹配的路由时就会选择一条默认的路由，最后根据匹配的路由表记录转发数据到下一个设备。

默认路由一般是路由表的最后一行，这一行的子网掩码为 0.0.0.0，意思是网络包接收方 IP 地址和路由表目标地址的匹配中需要匹配的比特数为 0，换句话说，就是根本不需要匹配。

只要将子网掩码设置为 0.0.0.0，那么无论任何地址都能匹配到这一条记录，这就是默认路由了。

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路由器和交换机有什么不一样？

随着网络的普及，很多家庭都有自家的宽带上网，而很多用户都不清楚什么是交换机，跟路由器有什么区别。今天就来给大家分析一下交换机和路由器的区别到底在哪里？
什么是交换机：
交换机（switch）是一种在通信系统中完成信息交换功能的设备。
在计算机网络系统中，交换概念的提出是对于共享工作模式的改进。HUB集线器就是一种共享设备，HUB本身不能识别目的地址，当同一局域网内的A主机给B主机传输数据时，数据包在以 HUB为架构的网络上是以广播方式传输的，由每一台终端通过验证数据包头的地址信息来确定是否接收。在这种工作方式下，同一时刻网络上只能传输一组数据帧的通讯，如果发生碰撞还得重试。这种方式就是共享网络带宽。说直白点就是，一个宿舍的网络，本来是20M的带宽，用交换机之后每个人分的仍然是20M的带宽。
交换机分为三层；
一层交换机；只支持物理层协议，像网桥，电话的程控交换机。
二层交换机；支持物理层和数据链路层协议，如传统的以太网交换机 。
三层交换机；支持物理层，数据链路层，及网络层协议，说白了除了有一层，二层功能外又多了一个路由功能。
最常见的交换机是以太网交换机。其他常见的还有电话语音交换机、光纤交换机等。
什么是路由器：
路由器（Router，又称路径器）是一种计算机网络设备，它能将数据通过打包一个个网络传送至目的地（选择数据的传输路径），这个过程称为路由。路由器就是连接两个以上网络的设备，路由工作在OSI模型的第三层——即网络层。（一个宿舍四台电脑，每台电脑均分总带宽）
路由器又分有线路由器，和无线路由器，有线路由器只能物理连接也就是通过网线连接终端设备，无线路由器就是在有线路由器的基础上增加了WIFI信号发射器和接收器，我们手机连接就是通过无线路由器接入网络！
那交换机和路由器有什么区别呢？
路由和交换机之间的主要区别就是交换机发生在OSI参考模型第二层（数据链路层），而路由发生在第三层，即网络层。这一区别决定了路由和交换机在移动信息的过程中需使用不同的控制信息，所以两者实现各自功能的方式是不同的。
交换机是分配网络数据，路由器可以给网络分配IP地址，分配给你地址而且可以随时通过地址过来找到你。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。
交换机一般用于LAN-WAN的连接，交换机归于网桥，是数据链路层的设备，有些交换机也可实现第三层的交换。路由器用于WAN-WAN之间的连接，可以解决异性网络之间转发分组，作用于网络层。他们只是从一条线路上接受输入分组，然后向另一条线路转发。这两条线路可能分属于不同的网络，并采用不同协议。相比较而言，路由器的功能较交换机要强大，但速度相对也慢，价格昂贵，第三层交换机既有交换机线速转发报文能力，又有路由器良好的控制功能，因此得以广泛应用。
一般情况下，家用选择路由器就可以了。如果在多台电脑的情况下，可以选择交换机。

路由器和交换机的区别是什么

　　一般人觉得交换机和路由器长得差不多，都是一个盒子几个插口，都是网络用的东西，就以为是一种东西，其实不然，这两个还真不是一样的东西，这两者在功用上还是有很大区别的。

　　交换机和路由器的区别是什么？

　　我们经常说到的以太网交换机实际是一个基于网桥技术的多端口第二层网络设备，它为数据帧从一个端口到另一个任意端口的转发提供了低时延、低开销的通路。 交换机内部核心处有一个交换矩阵，为任意两端口间的通信提供通路，或是一个快速交换总线，以使由任意端口接收的数据帧从其他端口送出。

　　而路由器是OSI协议模型的网络层中的分组交换设备（或网络层中继设备），路由器的基本功能是把数据（IP报文）传送到正确的网络。

　　在主干网上，路由器的主要作用是路由选择。主干网上的路由器，必须知道到达所有下层网络的路径。这需要维护庞大的路由表，并对连接状态的变化作出尽可能迅速的反应。路由器的故障将会导致严重的信息传输问题。

　　在地区网中，路由器的主要作用是网络连接和路由选择，即连接下层各个基层网络单位－－园区网，同时负责下层网络之间的数据转发。

　　在园区网内部，路由器的主要作用是分隔子网。早期的互连网基层单位是局域网（LAN），其中所有主机处于同一逻辑网络中。随着网络规模的不断扩大，局域网演变成以高速主干和路由器连接的多个子网所组成的园区网。在其中，处个子网在逻辑上独立，而路由器就是唯一能够分隔它们的设备，它负责子网间的报文转发和广播隔离，在边界上的路由器则负责与上层网络的连接。

　　两者的.主要区别在于：

　　1、工作层次不同

　　最初的的交换机是工作在OSI／RM开放体系结构的数据链路层，也就是第二层，而路由器一开始就设计工作在OSI模型的网络层。由于交换机工作在OSI的第二层（数据链路层），所以它的工作原理比较简单，而路由器工作在OSI的第三层（网络层），可以得到更多的协议信息，路由器可以做出更加智能的转发决策。

　　2、回路：根据交换机地址学习和站表建立算法，交换机之间不允许存在回路。一旦存在回路，必须启动生成树算法，阻塞掉产生回路的端口。而路由器的路由协议没有这个问题，路由器之间可以有多条通路来平衡负载，提高可靠性。

　　3、子网划分：交换机只能识别MAC地址。MAC地址是物理地址，而且采用平坦的地址结构，因此不能根据MAC地址来划分子网。而路由器识别IP地址，IP地址由网络管理员分配，是逻辑地址且IP地址具有层次结构，被划分成网络号和主机号，可以非常方便地用于划分子网，路由器的主要功能就是用于连接不同的网络。

　　4、负载集中：交换机之间只能有一条通路，使得信息集中在一条通信链路上，不能进行动态分配，以平衡负载。而路由器的路由协议算法可以避免这一点，OSPF路由协议算法不但能产生多条路由，而且能为不同的网络应用选择各自不同的最佳路由。

　　5、广播控制：交换机只能缩小冲突域，而不能缩小广播域。整个交换式网络就是一个大的广播域，广播报文散到整个交换式网络。而路由器可以隔离广播域，广播报文不能通过路由器继续进行广播。

　　6、介质相关：交换机作为桥接设备也能完成不同链路层和物理层之间的转换，但这种转换过程比较复杂，不适合ASIC实现，势必降低交换机的转发速度。因此目前交换机主要完成相同或相似物理介质和链路协议的网络互连，而不会用来在物理介质和链路层协议相差甚元的网络之间进行互连。而路由器则不同，它主要用于不同网络之间互连，因此能连接不同物理介质、链路层协议和网络层协议的网络。路由器在功能上虽然占据了优势，但价格昂贵，报文转发速度低。

　　7、保密问题：虽说交换机也可以根据帧的源MAC地址、目的MAC地址和其他帧中内容对帧实施过滤，但路由器根据报文的源IP地址、目的IP地址、TCP端口地址等内容对报文实施过滤，更加直观方便。

　　以上讲述的稍显复杂，对于非计算机行业人员来说理解起来不是很容易。

　　最后我从不专业的角度简单说一下家用交换机和路由器的区别。家用交换机主要起到线路连通的功用，比如你家里有三台电脑，希望组建一个局域网，那么每台电脑拉出一根网线到交换机上，那么这三台电脑就组成了一个网，可以相互连通和共享文件。路由器呢，它也可以当普通交换机使用，具备交换机的线路连通的功能。但是路由器还有个功能交换机没有，那就是拨号上网功能。你家里有三台电脑需要同时上网，猫就一个，怎么办，用路由器就能轻松解决，但是交换机不行。不过家用路由器一般都是4个口的，如果电脑过多，比如单位有几十台电脑，那么单靠路由是不行了，需要交换机来撑住场面，交换机一般有4口、8口、16口、24口，能接入更多的电脑。

　　所以，现在家用的话还是路由器比较多。