一、名詞解釋：

集線器：（Hub）是指將多條以太網雙絞線或光纖集合連接在同一段物理介質下的設備。集線器發生在物理層。

交換機：（Switch）是一種用于電（光）信號轉發的網絡設備。它可以為接入交換機的任意兩個網絡節點提供獨享的電信號通路，把傳輸的信息送到符合要求的相應路由上。交換機發生在數據鏈路層。

路由器：（Router）是連接因特網中各局域網、廣域網的設備。在路由器中記錄著路由表，它會根據信道的情況自動選擇和設定路由，以最佳路徑，按前后順序發送信號。路由發生在網絡層。

二、具體解釋：

1. 集線器：集線器的目的是在其內部將所有網絡設備連通，它是一個具有多個端口的設備，用于網絡設備的互連，集線器不具有智能，他不過濾任何數據，也不知道數據要發送到什么地方，集線器唯一知道的一個事情就是設備連接到它其中的一個端口。當數據到達其中一個端口時，集線器會復制數據包到它所有端口，這樣，連接到該集線器上的所有設備都可以收到數據包。

也就是說，當數據包進入集線器的某個端口時，它將被集線器重新廣播到其他所有端口。即使這臺計算機與另外某臺計算機通信，內部網絡中的其他計算機也會收到這些數據，即使這些數據不是要發給它們的。當發生這種情況時，不僅會產生安全問題，也會在網絡上造成不必要的流量，浪費帶寬。?

集線器 Hub TABLE
端口PORT	設備DEVICE
1	A
2	B
3	C
4	D

如圖：A通過集線器向D發送一條消息，但是在此集線器內的所有設備都會收到此條消息。

2. 交換機：交換機和集線器非常相似，它也是一個具有多個端口、用于網絡設備互聯的設備，但是它與集線器不同，交換機是智能的。交換機可以連接到設備主機的物理地址，它將這些稱為MAC地址的物理地址存儲在自己的地址表中。當數據包發送到交換機時，數據包會被直接發送到預期的目的端口，而不是像集線器那樣，只是將數據包重新廣播到每個端口。

交換機 SWITCH TABLE
端口PORT	設備DEVICE	地址MAC ADDRESS
1	A	00:12:34:56:78:90:A1
2	B	00:12:34:56:78:91:B2
3	C	00:12:34:56:78:92:C3
4	D	00:12:34:56:78:93:D4

舉個例子，如果這臺計算機想要和另外一臺計算機通信，數據包到達交換機后，交換機在自己的地址表中查看與數據包攜帶的目的MAC地址匹配的端口，然后將數據包傳送到該端口，數據包就只會發送到想要與之通信的那臺計算機。這是集線器和交換機之間的主要區別。因此，交換機比集線器更受歡迎，因為它們可以減少網絡上不必要的流量，同時提高安全性。

如圖：A通過交換機向D發送一條消息，在此交換機內的設備中只有D會收到消息。

3. 路由器：路由器的作用就和它的名字一樣，它是根據IP地址，將一個數據包從一個網絡路由轉發到另一個網絡的設備，當路由器接收到數據包時，路由器會檢查數據包的IP地址，并確定該數據包是要發送給自己所在的網絡，還是要發送給其他網絡，如果路由器確定數據包是發送給自己所在的網絡，那就接收它；如果數據包不是發送給自己所在的網絡，路由器就將這些數據包轉發給其他網絡，通過交換機再把數據包發送給對的IP地址，所以路由器本質上是一個網絡的網關。

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三、總結一下：

集線器僅檢測設備與其物理連接，而交換機可以檢測連接到它的特定設備，因為它記錄了這些設備的MAC地址。集線器和交換機用于在本地區域內交換數據，例如在家庭網絡中或在一個商業網絡中，它們不能在外部網絡上（例如在互聯網上）交換數據。要將數據在自己網絡之外交換或路由到另一個網絡，例如互聯網，設備需要能夠讀取IP地址，而集線器和交換機不能讀取IP地址，這就需要用到路由器，路由器可以根據IP來傳輸數據。總之，集線器和交換機構建網絡，而路由器連接網絡。

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的集线器、交换机与路由器的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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