在网络传输系统中，交换机、路由器和防火墙是常见的网络设备，交换机可以启用局域网内部通信，而路由器将您的网络接入互联网，防火墙则可以保护您的网络，因此这三种设备对于网络而言是不可或缺的 。本文将重点为您介绍交换机、路由器和防火墙的工作原理以及它们之间的区别 。
交换机——桥接网络设备 交换机是一种用于光/电信号转发的网络设备，通常工作在数据链路层或网络层（即OSI参考模型的第二层和第三层），支持各种数据包协议 。在局域网（LAN）中，交换机类似于城市中的立交桥，它的主要功能是桥接其他网络设备（路由器、防火墙和无线接入点），并连接客户端设备（计算机、服务器、网络摄像机和IP打印机），从而构建局域网，实现所有设备之间的通信 。简而言之，交换机可以为网络上所有的不同设备提供一个中心连接点 。
工作原理 1. 当交换机从其某个端口收到一个数据包时，会先读取包头中的源MAC地址（即发送该数据包的设备网卡的MAC地址），将该MAC地址和端口对应起来添加到交换机内存里的地址表中；
2. 然后再读取包头中的目的MAC地址，对照内存里的地址表看该MAC地址与哪个端口对应，如果地址表中有该MAC地址的对应端口，则将该数据包直接复制到对应的端口上，如果没有找到，则将该数据帧作为一个广播帧发送到所有的端口，对应的MAC地址设备会自动接受该帧数据；
3. 同时，交换机将接受该帧数据的端口与这个目的MAC地址对应起来放入内存中的地址表中 。这样下次再有MAC 地址为这个MAC 地址的帧发送时交换机就可以直接从内存里的地址表中找到对应的转发端口，直接转发，不用再泛洪了 。
路由器——接入互联网 路由器是用于连接多个逻辑上分开的网络，所谓逻辑网络是代表一个单独的网络或者一个子网 。当数据从一个子网传输到另一个子网时，可通过路由器来完成 。路由器具有判断网络地址和选择路径的功能，它能在多网络互联环境中，建立灵活的连接，可用完全不同的数据分组和介质访问方法连接各种子网，路由器只接受源站或其他路由器的信息，属网络层的一种互联设备 。它不关心各子网使用的硬件设备，但要求运行与网络层协议相一致的软件 。其主要的目的就是为经过路由器的每个数据帧寻找一条最佳传输路径，并将该数据有效地传送到目的站点 。
工作原理 路由器检查每个数据包的源IP地址和目的IP地址，并在IP路由表中查找数据包的目的地，再一遍又一遍地将数据包路由到另一个路由器或交换机上，直到到达目的IP地址并作出回应 。当有多种方式都可以到达目的IP地址时，路由器可以巧妙地选择最经济快捷的方式 。当路由表中没有列出报文的目的地时，报文将被发送到默认路由器（如果有的话），如果数据包没有目的地，它将被丢弃 。
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