スイッチとルーターの違い

（１）外見から、我々は２つを区別する

スイッチは通常、ポート数が多く、見た目がかさばる。

ルーターのポートははるかに小さく、サイズもはるかに小さい。

実際、右側の画像は実際のルーターではなく、ルーターの機能を統合したものです。スイッチ機能（LANポートはスイッチのポートとして使用され、WANは外部ネットワークに接続するために使用されるポートです）に加えて、2つのアンテナは無線APアクセスポイント（一般的に無線ローカルエリアネットワークWi-Fiと呼ばれます）です。

（２）異なる作業レベル：

元のスイッチは、OSI開放型システム相互接続モデルの**データリンク層**（第2層）で動作していました。

ルーターはOSIモデルのネットワーク層（第3層）で動作します。

このため、スイッチの原理は比較的単純である。一般的に、データフレームの転送はハードウェア回路を用いて実現される。

ルーターはネットワーク層で動作し、ネットワーク相互接続という重要な役割を担います。より複雑なプロトコルを実装し、よりインテリジェントな転送決定機能を実現するために、一般的にルーター内部でオペレーティングシステムを実行して複雑なルーティングアルゴリズムを実装しており、ソフトウェアによる実装に重点が置かれています。

（３）データ転送対象が異なる：

スイッチはMACアドレスに基づいてデータフレームを転送します。

ルーターは、IPアドレスに基づいてIPデータグラム／パケットを転送します。

データフレームは、IPデータパケット/パケットに基づいて、フレームヘッダー（送信元MACアドレスと宛先MACアドレスなど）とフレームテール（CRCチェックコード）をカプセル化します。MACアドレスとIPアドレスについては、なぜ2つのアドレスが必要なのか理解できないかもしれません。実際には、IPアドレスは特定のホストに到達する最終データパケットを決定し、MACアドレスはネクストホップがどのデバイス（通常はルーターまたはホスト）と通信するかを決定します。さらに、IPアドレスはソフトウェアによって実現され、ホストが存在するネットワークを記述できますが、MACアドレスはハードウェアによって実現されます。各ネットワークカードは、工場出荷時にネットワークカードのROMに世界で唯一のMACアドレスを固定するため、MACアドレスは変更できませんが、IPアドレスはネットワーク管理者によって設定および変更できます。

（４）「分業」は異なる

スイッチは主にローカルエリアネットワークの構築に使用され、ルーターはホストを外部ネットワークに接続する役割を担います。複数のホストをネットワークケーブルでスイッチに接続できます。このとき、LANが確立され、LAN内の他のホストにデータを送信できます。たとえば、私たちが使用するFeiqiuなどのLANソフトウェアは、スイッチを介してデータを他のホストに転送します。ただし、スイッチによって確立されたLANは外部ネットワーク（つまりインターネット）にアクセスできません。このとき、ルーターが「素晴らしい外部の世界への扉を開く」ために必要になります。LAN上のすべてのホストはプライベートネットワークIPを使用するため、ルーターがパブリックネットワークのIPに変換された後にのみ、外部ネットワークにアクセスできます。

（５）紛争領域と放送領域

スイッチは競合ドメインを分割しますが、ブロードキャストドメインは分割しません。一方、ルータはブロードキャストドメインを分割します。スイッチで接続されたネットワークセグメントは依然として同じブロードキャストドメインに属し、ブロードキャストデータパケットはスイッチで接続されたすべてのネットワークセグメントで送信されます。この場合、ブロードキャストストームとセキュリティ脆弱性が発生します。ルータに接続されたネットワークセグメントには到達不能なブロードキャストドメインが割り当てられ、ルータはブロードキャストデータを転送しません。ユニキャストデータパケットはローカルエリアネットワーク内のスイッチによってターゲットホストに一意に送信され、他のホストはデータを受信しないことに注意してください。これは元のハブとは異なります。データの到着時間はスイッチの転送レートによって決まります。スイッチはブロードキャストデータをLAN内のすべてのホストに転送します。

最後に、ルーターは一般的にファイアウォールの機能を持ち、ネットワークデータパケットを選択的にフィルタリングできるという点に留意する必要があります。現在では、スイッチの機能を持つルーター（上の図の右側に示されているもの）や、ルーターの機能を持つスイッチ（レイヤ3スイッチと呼ばれ、広く利用されている）も存在します。ルーターはスイッチよりも強力な機能を備えていますが、処理速度が遅く、価格も高くなります。レイヤ3スイッチは、スイッチの線形転送機能とルーターの優れたルーティング機能の両方を備えているため、広く利用されています。