随着网络的不断发展,家用路由器越来越广泛,那你知道如何选择购买家用路由器?本文就通过浅析交换机与路由器的区别,带你一起来了解下吧!
什么是交换机?
总的说路由器与交换机的根本分别在哪里呢?主要表现在以下几个面上:
(1)工作层次不一样
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,而路由器一开始就规划工作在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)数据转发所依据的对象不一样
交换机是利用物理地址或者说MAC地址来确定转发数据的目的地址。而路由器则是利用不一样网络的ID号(即IP地址)来确定数据转发的地址。IP地址是在软件中实现的,描述的是设备所在的网络,有时这些第三层的地址也称为协议地址或者网络地址。MAC地址通常是硬件自带的,由网卡生产商来分配的,而且已经固化到了网卡中去,一般来说是不可更改的。而IP地址则通常由网络管理员或系统自动分配。
(3)传统的交换机只能分割冲突域,不能分割广播域;而路由器可以分割广播域
由交换机连接的网段仍属于同一个广播域,广播数据包会在交换机连接的所有网段上传播,在某些情况下会导致通信拥挤和安全漏洞。连接到路由器上的网段会被分配成不一样的广播域,广播数据不会穿过路由器。虽然第三层以上交换机具有VLAN功能,也可以分割广播域,但是各子广播域之间是不能通信交流的,它们之间的交流依旧需要路由器。
(4)路由器提供了防火墙的服务
路由器仅仅转发特定地址的数据包,不传送不支持路由协议的数据包传送和未知目标网络数据包的传送,从而可以防止广播风暴。
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,可以搞定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一样的网络,并采用不一样协议。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,因此得以广泛使用。
路由器的单双频和传输速度
1、 路由器单双频啥意思
路由器的频段粗分为两个,2.4G频段和5G频段。单频的其实就指的是只支持2.4G的802.11b/g/n三种协议。双频又叫ac路由器指的是同时支持802.11bgn和802.11ac。
2、各个频率的传输速度
2.4G里的协议分为三代
802.11b:理论最高11Mbps(1.375MB每秒钟这个的确可以做到)。
802.11g:理论最高54Mbps(6.75MB每秒这个的确很虚了)。
802.11n:理论最高600Mbps(能做到就见鬼了)。
在家里实际拿路由测验过,差一点的路由,比如水星的2.4G频段跑满大概是4MB/s,好一点的路由能跑到6-8MB/s。也就是说2.4G最多做到大概是802.11g的理论峰值而已。
因为现实世界里,对于2.4G频段的污染实在是太多,蓝牙,手机4G信号,无线键鼠各种无人机遥控甚至连微波炉(当不往外泄漏),都是2.4G频段的信号,所以不仅达不到理论峰值,而且路上干扰特别多。
因此拿笔记本接2.4G信号打实时网游,根本就等同于自杀。
5G里的协议
5G的话细分是也有不少,但是主流的是802.11n和802.11ac。
802.11n可以在5G频段工作,不过性能远不如ac的好。
100M宽带下的实际下行速度其实就8MB/s不到甚至更低,
802.11ac的话,最高可以达到40-60MB/s,100M宽带可以轻松跑满。
重要的是,在802.11ac(个人认为这个叫真5G)环境下,无线设备和路由器的连接,延迟可以媲美有线,在Netgear R6100 配上5G usb网卡的情况下,打MC在线完全没问题。
墙性能详解
1、天线数量与穿墙的关系
其实没有关系
大家总觉得天线越多,穿墙性能越好其实根本就是扯淡,路由器里面有个叫做MIMO的技术(Multiple-Input Multiple-Output)指的是多入多出,比如一个路由器有2T2R,那么就是说可以支持同时两个设备在线上传下行数据并且互不干扰,缩写成2X2。一般情况下,天线的数量靠这个来设置是最靠谱的。
如2.4G路由器里,802.11N一般人为设定150Mbps作为单个设备需要带宽的单位(20Mhz频宽,最多可以到40Mhz)。而在5G里,以433Mbps作为单个设备需要的带宽单位(20Mhz频宽,最高可以扩展到80Mhz),所以我们可以看到,一般情况下:
150Mbps的路由器,一根天线足矣;
300的两根,450的三根,如果出现了2.4G路由器出现了好多根线,其实一般都是两根三根并作一根用。
如果是2.4G和5G并存的路由,那么,一般是有双数的天线,一半用来2.4G一半用于5G,所以说,天线的多少只能证明其带宽数量等等,其他的没用。
2、功率和穿墙性能的关系
其实关系非常大,因为工信部把无线路由器的发射功率限制死了在100毫瓦,100毫瓦是个啥概念?手机天线的发射功率都有800毫瓦,所以某些品牌说自己的路由器有穿墙模式,顶多就个噱头当然也有些品牌会隐藏自己更改发射功率的能力。
比如磊科的某些路由器可以开到200mw,D-link的某些路由器可以开到300mw左右Netgear的某些路由器,通过更改固件,换运行区域或者插代码,可以达到500mw的发射功率。不过呢,发射功率越大不见得效果越好,发射功率和接受信号优劣仅仅是部分正相关。如果发射功率太高,而本身路由器天线质量很差,这样信噪比会变得很恶劣
而如果路由器本身的承载能力处理能力不够,你会在很远的地方都收到路由器信号而且,网络根本连接无反应,俗称假信号。路由器的NAT能力远远比无线信号功率更重要。NAT技术是将多个私有IP地址转换为公用IP地址的一种技术,主要搞定IP地址不够用的问题;
3、穿墙路由存在吗?
其实穿墙路由的确很难存在,因为钢筋混凝土的结构对于短波超短波的阻隔作用太过显著,比如我家住的房子,原本只是区区100平,结果三个路由器才能所有覆盖(一个R7000,一个腾达AC6 Client+AP 无线桥接,一个AC6走飞线在客厅给iptv用),屋子是二十多年前买的,那个年头做的东西较为结实。
还有一个问题就是穿墙只限于2.4G,5G的事情就别想穿墙还有多好了。绝大部分的5G信号穿墙之后,信号强度至少砍半。