路由器與交換機的主要區(qū)別體現(xiàn)在以下幾個方面：
 
(1)工作層次不同

最初的的交換機是工作在OSI/RM開放體系結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)鏈路層,，也就是第二層，而路由器一開始就設計工作在OSI模型的網(wǎng)絡層,。由于交換機工作在OSI的第二層(數(shù)據(jù)鏈路層),，所以它的工作原理比較簡單，而路由器工作在OSI的第三層(網(wǎng)絡層),，可以得到更多的協(xié)議信息,，路由器可以做出更加智能的轉(zhuǎn)發(fā)決策。
 
(2)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)所依據(jù)的對象不同

交換機是利用物理地址或者說MAC地址來確定轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的目的地址,。而路由器則是利用不同網(wǎng)絡的ID號(即IP地址)來確定數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的地址,。IP地址是在軟件中實現(xiàn)的，描述的是設備所在的網(wǎng)絡,，有時這些第三層的地址也稱為協(xié)議地址或者網(wǎng)絡地址,。MAC地址通常是硬件自帶的，由網(wǎng)卡生產(chǎn)商來分配的,，而且已經(jīng)固化到了網(wǎng)卡中去,，一般來說是不可更改的。而IP地址則通常由網(wǎng)絡管理員或系統(tǒng)自動分配,。
 
(3)傳統(tǒng)的交換機只能分割沖突域,，不能分割廣播域;而路由器可以分割廣播域

由交換機連接的網(wǎng)段仍屬于同一個廣播域，廣播數(shù)據(jù)包會在交換機連接的所有網(wǎng)段上傳播,，在某些情況下會導致通信擁擠和安全漏洞,。連接到路由器上的網(wǎng)段會被分配成不同的廣播域，廣播數(shù)據(jù)不會穿過路由器,。雖然第三層以上交換機具有VLAN功能,，也可以分割廣播域，但是各子廣播域之間是不能通信交流的,，它們之間的交流仍然需要路由器。
 
(4)路由器提供了防火墻的服務

路由器僅僅轉(zhuǎn)發(fā)特定地址的數(shù)據(jù)包,，不傳送不支持路由協(xié)議的數(shù)據(jù)包傳送和未知目標網(wǎng)絡數(shù)據(jù)包的傳送,，從而可以防止廣播風暴,。

交換機一般用于LAN-WAN的連接，交換機歸于網(wǎng)橋,，是數(shù)據(jù)鏈路層的設備,，有些交換機也可實現(xiàn)第三層的交換。路由器用于WAN-WAN之間的連接,，可以解決異性網(wǎng)絡之間轉(zhuǎn)發(fā)分組,，作用于網(wǎng)絡層。他們只是從一條線路上接受輸入分組,，然后向另一條線路轉(zhuǎn)發(fā),。這兩條線路可能分屬于不同的網(wǎng)絡，并采用不同協(xié)議,。相比較而言,，路由器的功能較交換機要強大，但速度相對也慢,，價格昂貴,，第三層交換機既有交換機線速轉(zhuǎn)發(fā)報文能力，又有路由器良好的控制功能,，因此得以廣泛應用
 
1》什么是路由器

路由器是一種連接多個網(wǎng)絡或網(wǎng)段的網(wǎng)絡設備,，它能將不同網(wǎng)絡或網(wǎng)段之間的數(shù)據(jù)信息進行“翻譯”，以使它們能夠相互“讀”懂對方的數(shù)據(jù),，從而構(gòu)成一個更大的網(wǎng)絡,。

路由器有兩大典型功能，即數(shù)據(jù)通道功能和控制功能,。數(shù)據(jù)通道功能包括轉(zhuǎn)發(fā)決定,、背板轉(zhuǎn)發(fā)以及輸出鏈路調(diào)度等，一般由特定的硬件來完成;控制功能一般用軟件來實現(xiàn),，包括與相鄰路由器之間的信息交換,、系統(tǒng)配置、系統(tǒng)管理等,。
多少年來,，路由器的發(fā)展有起有伏。90年代中期,，傳統(tǒng)路由器成為制約因特網(wǎng)發(fā)展的瓶頸,。ATM交換機取而代之，成為IP骨干網(wǎng)的核心,，路由器變成了配角,。進入90年代末期，Internet規(guī)模進一步擴大,，流量每半年翻一番,，ATM網(wǎng)又成為瓶頸,，路由器東山再起，Gbps路由交換機在1997年面世后,，人們又開始以Gbps路由交換機取代ATM交換機,，架構(gòu)以路由器為核心的骨干網(wǎng)。
 
2》路由器的原理與作用

路由器是一種典型的網(wǎng)絡層設備,。它是兩個局域網(wǎng)之間接幀傳輸數(shù)據(jù),，在OSI/RM之中被稱之為中介系統(tǒng)，完成網(wǎng)絡層中繼或第三層中繼的任務,。路由器負責在兩個局域網(wǎng)的網(wǎng)絡層間接幀傳輸數(shù)據(jù),，轉(zhuǎn)發(fā)幀時需要改變幀中的地址。
 
一,、原理與作用

路由器(Router)是用于連接多個邏輯上分開的網(wǎng)絡,，所謂邏輯網(wǎng)絡是代表一個單獨的網(wǎng)絡或者一個子網(wǎng)。當數(shù)據(jù)從一個子網(wǎng)傳輸?shù)搅硪粋€子網(wǎng)時,，可通過路由器來完成,。因此，路由器具有判斷網(wǎng)絡地址和選擇路徑的功能,，它能在多網(wǎng)絡互聯(lián)環(huán)境中,，建立靈活的連接，可用完全不同的數(shù)據(jù)分組和介質(zhì)訪問方法連接各種子網(wǎng),，路由器只接受源站或其他路由器的信息,，屬網(wǎng)絡層的一種互聯(lián)設備。它不關心各子網(wǎng)使用的硬件設備,，但要求運行與網(wǎng)絡層協(xié)議相一致的軟件,。路由器分本地路由器和遠程路由器，本地路由器是用來連接網(wǎng)絡傳輸介質(zhì)的,，如光纖,、同軸電纜、雙絞線;遠程路由器是用來連接遠程傳輸介質(zhì),，并要求相應的設備,，如電話線要配調(diào)制解調(diào)器，無線要通過無線接收機,、發(fā)射機,。
 
一般說來，異種網(wǎng)絡互聯(lián)與多個子網(wǎng)互聯(lián)都應采用路由器來完成,。

路由器的主要工作就是為經(jīng)過路由器的每個數(shù)據(jù)幀尋找一條最佳傳輸路徑,，并將該數(shù)據(jù)有效地傳送到目的站點。由此可見，選擇最佳路徑的策略即路由算法是路由器的關鍵所在,。為了完成這項工作,，在路由器中保存著各種傳輸路徑的相關數(shù)據(jù)——路徑表(Routing Table)，供路由選擇;時使用,。路徑表中保存著子網(wǎng)的標志信息、網(wǎng)上路由器的個數(shù)和下一個路由器的名字等內(nèi)容,。路徑表可以是由系統(tǒng)管理員固定設置好的,，也可以由系統(tǒng)動態(tài)修改，可以由路由器自動調(diào)整,，也可以由主機控制,。
 
1.靜態(tài)路徑表

由系統(tǒng)管理員事先設置好固定的路徑表稱之為靜態(tài)(static)路徑表，一般是在系統(tǒng)安裝時就根據(jù)網(wǎng)絡的配置情況預先設定的,，它不會隨未來網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的改變而改變,。
 
2.動態(tài)路徑表

動態(tài)(Dynamic)路徑表是路由器根據(jù)網(wǎng)絡系統(tǒng)的運行情況而自動調(diào)整的路徑表。路由器根據(jù)路由選擇協(xié)議(Routing Protocol)提供的功能,，自動學習和記憶網(wǎng)絡運行情況,，在需要時自動計算數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖罴崖窂健?br />  
二、路由器的優(yōu)缺點

1.優(yōu)點

適用于大規(guī)模的網(wǎng)絡;
復雜的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu),，負載共享和最優(yōu)路徑;
能更好地處理多媒體;
安全性高;
隔離不需要的通信量;
節(jié)省局域網(wǎng)的頻寬;
減少主機負擔,。
2.缺點
它不支持非路由協(xié)議;
安裝復雜;
價格高。

三,、路由器的功能
 
(1)在網(wǎng)絡間截獲發(fā)送到遠地網(wǎng)段的報文,，起轉(zhuǎn)發(fā)的作用。
 
(2)選擇最合理的路由,，引導通信,。為了實現(xiàn)這一功能，路由器要按照某種路由通信協(xié)議,，查找路由表,，路由表中列出整個互聯(lián)網(wǎng)絡中包含的各個節(jié)點，以及節(jié)點間的路徑情況和與它們相聯(lián)系的傳輸費用,。如果到特定的節(jié)點有一條以上路徑,，則基于預先確定的準則選擇最優(yōu)(最經(jīng)濟)的路徑。由于各種網(wǎng)絡段和其相互連接情況可能發(fā)生變化,，因此路由情況的信息需要及時更新,，這是由所使用的路由信息協(xié)議規(guī)定的定時更新或者按變化情況更新來完成。網(wǎng)絡中的每個路由器按照這一規(guī)則動態(tài)地更新它所保持的路由表,，以便保持有效的路由信息,。
(3)路由器在轉(zhuǎn)發(fā)報文的過程中，為了便于在網(wǎng)絡間傳送報文，按照預定的規(guī)則把大的數(shù)據(jù)包分解成適當大小的數(shù)據(jù)包,，到達目的地后再把分解的數(shù)據(jù)包包裝成原有形式,。
(4)多協(xié)議的路由器可以連接使用不同通信協(xié)議的網(wǎng)絡段，作為不同通信協(xié)議網(wǎng)絡段通信連接的平臺,。
(5)路由器的主要任務是把通信引導到目的地網(wǎng)絡,，然后到達特定的節(jié)點站地址。后一個功能是通過網(wǎng)絡地址分解完成的,。例如,，把網(wǎng)絡地址部分的分配指定成網(wǎng)絡、子網(wǎng)和區(qū)域的一組節(jié)點,，其余的用來指明子網(wǎng)中的特別站,。分層尋址允許路由器對有很多個節(jié)點站的網(wǎng)絡存儲尋址信息。
 
在廣域網(wǎng)范圍內(nèi)的路由器按其轉(zhuǎn)發(fā)報文的性能可以分為兩種類型,，即中間節(jié)點路由器和邊界路由器,。盡管在不斷改進的各種路由協(xié)議中，對這兩類路由器所使用的名稱可能有很大的差別,，但所發(fā)揮的作用卻是一樣的,。
 
中間節(jié)點路由器在網(wǎng)絡中傳輸時，提供報文的存儲和轉(zhuǎn)發(fā),。同時根據(jù)當前的路由表所保持的路由信息情況,，選擇最好的路徑傳送報文。由多個互連的LAN組成的公司或企業(yè)網(wǎng)絡一側(cè)和外界廣域網(wǎng)相連接的路由器,，就是這個企業(yè)網(wǎng)絡的邊界路由器,。它從外部廣域網(wǎng)收集向本企業(yè)網(wǎng)絡尋址的信息，轉(zhuǎn)發(fā)到企業(yè)網(wǎng)絡中有關的網(wǎng)絡段;另一方面集中企業(yè)網(wǎng)絡中各個LAN段向外部廣域網(wǎng)發(fā)送的報文,，對相關的報文確定最好的傳輸路徑,。

我們通過一個例子來說明路由器工作原理。

例：工作站A需要向工作站B傳送信息(并假定工作站B的IP地址為120.0.5),，它們之間需要通過多個路由器的接力傳遞,。
 
其工作原理如下：

(1)工作站A將工作站B的地址120.0.5連同數(shù)據(jù)信息以數(shù)據(jù)幀的形式發(fā)送給路由器1。
(2)路由器1收到工作站A的數(shù)據(jù)幀后,，先從報頭中取出地址120.0.5,，并根據(jù)路徑表計算出發(fā)往工作站B的最佳路徑：R1->R2->R5->B;并將數(shù)據(jù)幀發(fā)往路由器2。
(3)路由器2重復路由器1的工作,，并將數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)給路由器5,。
(4)路由器5同樣取出目的地址，發(fā)現(xiàn)120.0.5就在該路由器所連接的網(wǎng)段上,，于是將該數(shù)據(jù)幀直接交給工作站B,。
(5)工作站B收到工作站A的數(shù)據(jù)幀,，一次通信過程宣告結(jié)束。
 
事實上,，路由器除了上述的路由選擇這一主要功能外,，還具有網(wǎng)絡流量控制功能。有的路由器僅支持單一協(xié)議,，但大部分路由器可以支持多種協(xié)議的傳輸,，即多協(xié)議路由器。由于每一種協(xié)議都有自己的規(guī)則,，要在一個路由器中完成多種協(xié)議的算法,，勢必會降低路由器的性能。因此,，我們以為，支持多協(xié)議的路由器性能相對較低,。用戶購買路由器時,，需要根據(jù)自己的實際情況，選擇自己需要的網(wǎng)絡協(xié)議的路由器,。
 
近年來出現(xiàn)了交換路由器產(chǎn)品,，從本質(zhì)上來說它不是什么新技術(shù)，而是為了提高通信能力,，把交換機的原理組合到路由器中,，使數(shù)據(jù)傳輸能力更快、更好,。